如何正确理解半桥逆变电路的工作原理

c1≤0）的时间内，三极管VT1可以看作两个背靠背连接的PN结，在CE之间两个PN结的压降是相互抵消的，因而总的压降很校以后ic1逐渐加大，由较大的负值变为较小的负值，再变为零，又进一步变为正值。但由于BE结的正向电压vBE1很大，iB1、使三极管处于深饱和，这样，ic1≥0时，vCE1仍然很小，如图3所示（图中ic 受到一些干扰，ic=0不是一条水平线，但可以看出，有ic时，vCE≈0）。由此可见，在三极管VTI导通的全过程中，CE之间的压降是很小的，管子可视为短路，而不问其电流为正或负。

在三极管VT1导通时，其ic1变化的规律同先前讨论的VT2集电极电流ic2的波形是一样的，仅在时间上相差半个周期而已。

从本节的讨论中，我们可以得出以下结论：

2．1 半桥逆变电路的转换过程是这样的：在VT1截止、VT2导通时，先是利用反向基流-ib2使VT2从饱和退出、进入放大状态、集电极电流减小，利用外电路的再生反馈、在极其短暫的时间内，使VT2由导通变为截止、VT1由截止变为导通，并在大约半个周期的时间内，维持这一状态。然后，又依靠反向基流-ib1使VT1从饱和导通状态退出、进入放大状态、再一次利用外电路的再生反馈、在极其短暫的时间内使之由导通变为截止，并在大约半个周期内维持VT1截止、VT2导通状态。如此周而复始，往复循环，完成一连串的振荡波形。

可见，在半桥逆变电路的一个开关周期的大部分时间内，总是处于一个管子截止，另一个管子饱和导通的状态。只有在由饱和转换为截止的短暫时间内，管子才处于放大状态，它在一个开关周期中，在时间上所占的比例是很小的。在宏观讨论外电路的电压及电流波形时，把两个三极管分别看作短路或开路，所引入的误差是很小的。

2．2 三极管一旦导通，先是在ic为负值时把它看作是两个背靠背连接的PN结，在CE之间，两个PN结的压降相互抵消，而当ic变为正值后又进入饱和状态。这样在有集电极电流ic出现时，vCE基本上等于零（图3）。三极管可以看作短路，基极失去对集电极电流的控制作用，仅由外电路的参数来控制集电极电流的大小。

有的学者把半桥逆变电路当作功率放大器来分析，并把后面的LC网络当作阻抗匹配网络来看待，显然与实际情况相悖，文章作者所举的计算实例，令人感到有点生拼硬凑、牵强附会，根本无法从大多数实际电路参数中得到印证，因而是不能令人信服的。

三．电容C4的续流作用

从图3中可以看出,两个管子的导通时间均小于半个周期,在两个管子的电流之间存在一段死区时间,这是为避免两个管子同时导通而烧毁所必需的。但是，在外电路中流过灯管的电流又必须是连续的交变电流，如何采取措施来解决这个矛盾呢？人们巧妙地利用电容电流可以突变的特性，通过图1中电容C4的续流作用，产生正负相间的脉冲,来填充电流ic1、ic2波形之间的缺口,保证流过灯管的电流是连续的。

下面我们就来分阶段讨论C4的作用：

由电解电容C3送出的电流经电容C7、灯管（以RLA表示）、电感L2和VT2到地，这时C4的电压基本上等于电源电压（即C3上的电压VDC），其极性为上正下负，灯管电流由右向左流，如图4a。 5

3．2 当VT2已截止、而VT1尚未导通时

由于VT2电流减小，电感L2上的感应电动势的极性为左正右负，电容C4将与电感L2串联对C7充电，而C4本身放电，此时电流流通路径如图4b所示。放电电流ic4的方向由下而上流，它接过VT2截止时ic2的向下跳变，维持流过灯管的电流，但一旦VT1导通时，vCE1很小，它电容C4相并联，C4的电压立刻下降为零，C4的放电电流ic4亦跳变为零。可见C4的放电电流是一个脉冲波，它的前沿幅度等于VT2截止时ic2的向下的跳变值，而其后沿幅度等于VT1开始导通时ic1的向下的跳变值。ic4流经灯管电流的方向与下管VT2流过灯管电流的方向是一致的，它对 电流ic2的正半周是一个接续和补充，从而补足了电流ic1、ic2波形之间的缺口，保证流过灯管的电流是连续的。在ic2出现向下跳变时，vN1、 vBE1有向上跳变，但只有C4的续流电流ic4跳变为零时，才有基极电流ib1及集电极电流ic1，所以ib比 vN1延迟一段时间，它恰好等于电流ic4的脉冲宽度。

3．3 当VT1导通时

在VT1导电之初，ic1是负的，电流的流通路径与方向与图4b相同，不过由VT1代替电容C4的作用而已。一旦ic1≥0，则电流的流通路径与方向如图4c所示。灯管电流由左向右流，电流反向。电流ic1与ic2的波形是相似的，仅在时间上相差半个周期。这时，由于VT1导通并饱和，C4上电压为零，不存储有电荷。

3．4 当VT1已截止、而VT2尚未导通时

由于VT1截止，电容C4将被充电，充电电流ic4接续了电流ic1。电流