陈贤明，吕宏水，刘国华

（国网电力科学研究院，江苏南京210003）

1 前言

近年来，由于二氧化碳等温室气体的排放，导致世界气候日益恶化，节能减排已是迫在眉睫的要务。除了工业中大量消耗电能外，各种家用电器，也大量消耗电能，也有着节能的潜力。通常家用电器都是使用单相电源，为节电家用电冰箱、空调等己多采用变频技术，因此单相整流器和单相逆变器有着广泛的用途。过去整流和逆变常用半控的晶闸管器件装置，它们往往会带来功率因数变差和电流波形畸变的电网污染等问题。近年来采用导通、关断可控的全控型电力电子器件（以后简称T管），如IGBT及脉宽调制PWM的方法，整流时，可得到功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）的效果，即网侧功率因数接近1，电流波形接近正弦；逆变時，负荷侧电流正弦，如负荷侧并网，功率因数接近1。

为此，本文针对整流和逆变的能量双向流动单相H型桥进行了PWM控制原理的研究，比较了单、双极性调制的优缺点。H桥工作在整流时，要求实现功率因数校正PFC功能，工作在逆变时，要输出电流正弦、（并网）功率因数接近1，这是比较理想的。在上述研究的基础上，对H桥在整流和逆变下的PWM用单周控制（One Cycle Control，OCC）进行了仿真，证明了在单极性PWM下H桥的两只上臂（或下臂）用T管，如IGBT等，另两只有可能用半控型开关元件，如晶闸管，就可满足上述要求，从而减少开关损耗、降低成本。

2 单相整流／逆变H桥机理研究

图1所示表示了单相整流／逆变H桥，它由上、下 各两臂T管T1-T4、二极管（D1-D4），电感L和单相交流电源u及直流侧电容器C组成。……