單相半橋電壓型逆變電路是一種常見的逆變電路，主要用于將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源。它由一個半橋拓撲結(jié)構(gòu)組成，其中一個開關(guān)是有源開關(guān)，通常是一個功率MOSFET晶體管，另一個開關(guān)是無源開關(guān)，通常是二極管。

工作原理如下：

1. 基本原理
   單相半橋逆變電路主要通過控制有源開關(guān)和無源開關(guān)的通斷來實現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換。當有源開關(guān)閉合時，直流電源的正極連接到交流負載上，同時負載上出現(xiàn)了正向電壓，交流負載處于導通狀態(tài)。當有源開關(guān)斷開時，負載上出現(xiàn)反向電壓，交流負載處于關(guān)斷狀態(tài)。
2. 工作過程
   當有源開關(guān)閉合時，有源開關(guān)端的電壓為零，此時有源開關(guān)兩端的電流在有源開關(guān)上形成了一個陡峭的脈沖，被稱為開關(guān)脈沖。開關(guān)脈沖導致負載上的電流逐漸上升，同時負載的電壓也逐漸增加。

當有源開關(guān)斷開時，負載的電流開始通過無源開關(guān)，此時負載上的電壓逐漸下降。由于無源開關(guān)是二極管，其導通壓降低于有源開關(guān)，因此負載電壓下降的速度較快。

整個周期內(nèi)，有源開關(guān)和無源開關(guān)的狀態(tài)交替進行，使得負載上的電流和電壓都形成了類似正弦波的波形。

3. 控制策略
   為了實現(xiàn)有效的逆變，需要通過控制有源開關(guān)和無源開關(guān)的狀態(tài)來產(chǎn)生所需的交流輸出波形。常見的控制策略有兩種：脈寬調(diào)制（PWM）和諧波消除（THD）。

脈寬調(diào)制是一種基于脈沖寬度調(diào)制的控制方法，通過改變有源開關(guān)和無源開關(guān)的通斷時間來調(diào)整輸出波形的幅值。該方法可以實現(xiàn)較高的變頻精度和較好的輸出波形質(zhì)量。

諧波消除是一種基于諧波整流的控制方法，通過對輸出電流進行諧波分析，調(diào)整開關(guān)狀態(tài)和開關(guān)頻率，使輸出波形符合諧波要求。這種方法可以有效地消除輸出波形中的諧波成分。

4. 電路保護
   在實際應用中，逆變電路需要考慮到各種故障情況，以保護電路和負載。常見的保護措施包括過流保護、過壓保護、過溫保護等。

過流保護通過監(jiān)測負載電流，當電流超過設定值時，立即切斷有源開關(guān)和無源開關(guān)，以避免損壞電路和負載。

過壓保護通過監(jiān)測輸出電壓，當電壓超過設定值時，采取相應的措施來保護電路和負載，如降低開關(guān)頻率或切斷輸入電源。

過溫保護通過監(jiān)測電路溫度，當溫度過高時，采取相應的措施來降低電路溫度，如降低開關(guān)頻率或切斷輸入電源。

總之，單相半橋電壓型逆變電路通過控制有源開關(guān)和無源開關(guān)的狀態(tài)變化，實現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換。在實際應用中，需要考慮到電路保護和控制策略的選擇，以保證電路和負載的安全和穩(wěn)定工作。