方波电压有效值计算

关于电压源单向方波逆变电路，其可以是推挽式或更为常见的全桥式。本文主要针对单相全桥方波逆变电路进行深入探讨。

单相全桥逆变电路的基本结构如附图所示，其核心是一个直流电压源和两个桥臂。每个桥臂都包含四个全控器件。电路通过两组斜对角功率开关进行周期互补控制，当一组开关导通时，输出电压为正，另一组导通时，输出电压为负。输出电压是一个交变方波电压，与驱动信号同频率。

在电路稳定状态下，当驱动信号改变时，桥式电路会进行强制换流和自然换流两种过程。在强制换流阶段，负载电流从一个二极管切换到另一个桥臂的对管。而在自然换流阶段，电流从二极管自然转移到同桥臂的开关管。

对逆变电路的输出电压进行傅里叶分析，我们可以得到其基波峰值和有效值。此电路的输山电压为交变方波，其频率可以通过改变驱动信号的频率来调整。电压的形状和幅值则无法直接调节。输出电流的波形和幅值则与负载的性质有关。若想调节方波逆变电路的输出电压，只能改变直流母线电压或通过移相进行调压。

关于仿真实验设计，已经完成了单相全桥方波逆变电路的仿真搭建。在仿真中，我们选择了IGBT作为开关管，设定了50Hz的频率和300V的直流电压。我们也设定了阻感负载，其中电阻为1欧，电感为2mH。详细的仿真电路图及结果，可通过扫码关注获取。