单相全桥逆变电路毕业设计

单相全桥逆变电路毕业设计
单相全桥逆变电路毕业设计

2008级应用电子技术

毕业设计报告

设计题目单相电压型全桥逆变电路设计姓名及

学号

学院

专业应用电子技术

班级2008级3班

指导教师老师

2011年05月1日

题目:单相电压型全桥逆变电路设计

目录

第一章绪论

1.1整流技术的发展概况 (4)

第二章设计方案及其原理

2.1电压型逆变器的原理图 (5)

2.2电压型单相全桥逆变电路 (6)

第三章仿真概念及其原理简述

3.1 系统仿真概述 (6)

3.2 整流电路的概述 (8)

3.3 有源逆变的概述 (8)

3.4逆变失败原因及消除方法 (9)

第四章参数计算

4.1实验电路原理及结果图 (10)

第五章心得与总结 (14)

参考文献 (15)

第一章绪论

1.1整流技术的发展概况

正电路广泛应用于工业中。整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。常用来将交流电转化为直流电。从整流状态变到有源逆变状态,对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件。基本原理和方法已成熟十几年了,随着我国交直流变换器市场迅猛发展,与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。

目前,整流设备的发展具有下列特点:传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。系统的设计已经由固定式演化成模块化,以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用,为分散供电创造了条件。从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术,方便了系统的扩展,有利于设备的维护。由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器,使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。新旗舰、新技术、新材料的应用,使高频开关整流器跃上了一个新台阶。

第二章 设计方案及其原理

2.1电压型逆变器的原理图

原理框图

等效图及其输出波形

当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压u o 为正; 当开关S1、S4断开,S2、S3闭合时,u o 为负,如此交替进行下去,就在负载上得到了由直流电变换的交流电,u o 的波形如上图 (b)所示。

输出交流电的频率与两组开关的切换频率成正比。这样就实现了直流电到交流电的逆变。

(b)(a)

u o

2.2电压型单相全桥逆变电路

它共有4个桥臂,可以看成由两个半桥电路组合而成。

两对桥臂交替导通180°。输出电压和电流波形与半桥电路形状相同,幅值高出一倍。改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U d来实现。可采用移相方式调节逆变电路的输出电压,称为移相调压。各栅极信号为180o正偏,180o反偏,且T1和T2互补,T3和T4互补关系不变。T3的基极信号只比T1落后q ( 0

第三章仿真概念及其原理简述

3.1 系统仿真概述

1、基本概念

所谓系统仿真(system simulation),就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。

2、系统仿真的实质

(1)它是一种对系统问题求数值解的计算技术。尤其当系统无法通过建立数学模型求解时,仿真技术能有效地来处理。

(2)仿真是一种人为的试验手段。它和现实系统实验的差别在于,仿真实验不是依据实际环境,而是作为实际系统映像的系统模型以及相应的“人造”环境下进行的。这是仿真的主要功能。

3、系统仿真的作用

(1)仿真的过程也是实验的过程,而且还是系统地收集和积累信息的过程。尤其是对一些复杂的随机问题,应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的方法。

(2)对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统,可通过仿真模型顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。

(3)通过系统仿真,可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。

(4)通过系统仿真,能启发新的思想或产生新的策略,还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题,以便及时解决。

4、系统仿真的方法

系统仿真的基本方法是建立系统的结构模型和量化分析模型,并将其转换为适合在计算机上编程的仿真模型,然后对模型进行仿真实验。由于连续系统和离散(事件)系统的数学模型有很大差别,所以系统仿真方法基本上分为两大类,即连续系统仿真方法和离散系统仿真方法。在以上两类基本方法的基础上,还有一些用于系统

(特别是社会经济和管理系统)仿真的特殊而有效的方法,如系统动力学方法、蒙特卡洛法等。系统动力学方法通过建立系统动力学模型(流图等)、利用DYNAMO仿真语言在计算机上实现对真实系统的仿真实验,从而研究系统结构、功能和行为之间的动态关系。

3.2 整流电路的概述

整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。

它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

3.3 有源逆变的概述

逆变与整流相对应,直流电变成交流电。交流侧接电网,为有源逆变。交流侧接负载,为无源逆变。有源逆变的条件:负载侧存在一个直流电源E,由他提供能量,其电势极性与变流器的整流电压相反,对晶闸管为正向偏置电压;变流器在起直流侧输出应有一个与原整流电压相反的逆变电压U,其平均值U

变电路;电压型逆变电路,输出电压是矩形波,电流型逆变电路输出电流是矩形波。电压型逆变电路的特点:输出电流波形随负载而变;只有单方向传递功率的功能;故障电流较难抑制。

3.4逆变失败原因及消除方法

有源逆变失败(逆变颠覆)是指逆变时,一旦换相失败,外接直流电源就会通过晶闸管电路短路,或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,形成很大短路电流。防止逆变失败的方法:采用精确可靠的触发电路,使用性能比较好的的晶闸管,保证交流电源的质量,流出足够的逆变角 等。

第四章参数计算

由题意得U2=50V β=35。P=200W E = -70V

U d=0.9U2cos(π-β)=0.9×50×cos145。= -36.86 V ·······①

I d=(U d-E)/R ··········································②

P=|EI d|-I d2R············································③联立①、②、③得

R = 6.199 ΩI d = 5.35A

晶闸管原件的额定电压为2U2=70.71V,取2~3倍的安全储备电压,并考虑晶闸管额定电压系取200V.

晶闸管元件额定电压IT:由查表得K f=I VT/I d =2/2,

I T=K f I d/1.57=2.41A

取2倍电流安全储备并考虑晶闸管原件额定电流系列取5 A.

4.1实验电路原理及结果图

实验原理图

单相桥式有源逆变原理图说明:负载侧存在一个直流电源E=70V,由他提供能量,其电势极性与单相桥式的整流电压相反,对晶闸管为正向偏置电压;在前半个周期延迟角为135度时,D1,D3导通,后半个周期D2,D4导通,如此循环,单相桥式在直流侧输出有一个与原整流电压相反的逆变电压U d=36.86V,其平均值U d

晶闸管1和3门极触发电源参数

晶闸管2和4门极触发电源参数

触发电路的原理:为简便起见,我们采用了脉冲信号发生器作为晶闸管的触发信号,其参数设定如上两图所示,其中1、3和2、4的参数只有延迟时间不同,相差半个周期,这样就使得两组晶闸管不同时触发,最重要的是脉冲信号发生器的频率和交流电源的频率相同,从而使得电路逆变的顺利进行

晶闸管触发电源的输出波形

U d波形图

晶闸管1、2、3、4两端的电压波形相同,1、3的波形与2、4的波形相差半个周期。

流过晶闸管电流及其两端电压

第五章心得与总结

本次电力电子课程设计以单相全控桥式整流及有源逆变电路为研究对象,对其原理做了很深入的理解。

通过本次课程设计暴露出了我在平时学习电力电子技术这门课程中存在的问题。首先在学习中只局限于课本知识,没有去探索新知识,至使在本次课程设计中出现当拿到课题后毫无头绪,无从下手的问题;其次,在学习了电力电子这门学科后,没能很好的将本学科中的知识互相联系,也没能将本学科和模拟电子技术、数字电子技术等学科相互联系,造成了在设计触发电路时遇到很大的困难,最终在老师的指导下才选择了直接使用信号源作为触发源这一

简便的方法;最后,缺少实际的操作,忽视了电力电子技术主要在于应用这一点,在设计时由于缺少实践经验,对参数的估算以及各元件参数的设定都走了很多弯路。

本次的课程设计需要查询大量的资料,通过本次设计,明白了不是任何东西都能在网络中轻易得到,还是需要自己的耐心寻找和筛选的。同时在设计的过程使我对于《Multisim》这款软件从最开始的了解到后来能够简单操作。

通过本次课程设计使我们明白了当面对实际的电力电子技术方面问题时,要能够将自己的理论知识与其结合起来,以及如何将其相互联系从而解决问题的方法,对以后的学习有了更好的指导。

参考文献

1、樊立萍,王忠庆.电力电子技术.北京:北京大学出版社,2006

2、王兆安,黄俊.电力电子技术.北京:机械工业出版社,2005

3、童诗白.模拟电子技术.北京:清华大学出版社, 2001

4、阎石.数字电子技术.北京:清华大学出版社, 1998

5、邱关源.电路.北京:高等教育出版社,1999

单相全桥逆变电路原理

单相全桥逆变电路原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

单相全桥型逆变电路原理 电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成,共4个桥臂,桥臂1和4为一对,桥臂2和3为另一对,成对桥臂同时导通,两对交替各导通180° 电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形和半桥 电路的波形uo 形状相同,也是矩型波,但幅值 高出一倍,Um=Ud 输出电流io 波形和半桥电路的io 形状相同,幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间,分别对应VD1和VD4、V1和V4、VD2和VD3、V2和V3相继导通的区间 + - VD 3 VD 4

单相半桥电压型逆变电路工作波形 全桥逆变电路是单相逆变电路中应用最多的, 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo 的矩形波 uo 展开成傅里叶级数,得 其中基波幅值Uo1m 和基波有效值Uo1分别为 上述公式对半桥逆变电路也适用,将式中的ud 换成Ud /2 uo 为正负电压各为180°的脉冲时,要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压Ud 来实现 O ON u o U - U m i o VD 1 VD 2 VD 1 VD 2 采用移相方式调节逆变电路的输出电压

t 1时刻前V 1和V 4导通,输出电压u o 为u d t 1时刻V 3和V 4栅极信号反向,V 4截止,因i o 不能突变,V 3不能立即导通,VD 3导通续流,因V 1和VD 3同时导通,所以输出电压为零 各IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形 u u u u u i o o 实际就是调节输出电压脉冲的宽度 ? 各IGBT 栅极信号为180°正偏, 180°反偏,且V 1和V 2栅极信号互补,V 3和V 4栅极信号互补 ? V 3的基极信号不是比V 1落后 180°,而是只落后 ( 0< <180°) ? V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1 的前移180°- ? VD 3 VD 4

全桥逆变电路

常用逆变电源电路图 作者:本站来源:本站原创发布时间:2007-12-22 13:46:00 [收藏] [评论] 常用逆变电源电路图 双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为 AeAc=Po(1+η)/(ηDKjfKeKc Bm)(1) 式中:Ae(m2)为铁心横截面积; Ac(m2)为铁心的窗口面积; Po为变压器的输出功率; η为转换效率; δ为占空比; K是波形系数; j(A/m2)为导线的平均电流密度; f为逆变频率; Ke为铁心截面的有效系数; Kc为铁心的窗口利用系数; Bm为最大磁通量。 图3 变压器原边的开关管S1和S2各采用IRF32055只并联,之所以并联,主要是因为在逆变电源接入负载时,变压器原边的电流相对较大,并联可以分流,可有效地减少开关管的功耗,不至于造成损坏。

PWM控制电路芯片SG3524,是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生PWM方波所需的外围线路很简单。当脚11与脚14并联使用时,输出脉冲的占空比为0~95%,脉冲频率等于振荡器频率的1/2。当脚10(关断端)加高电平时,可实现对输出脉冲的封锁,与外电路适当连接,则可以实现欠压、过流保护功能。利用SG3524内部自带的运算放大器调节其输出的驱动波形的占空比D,使D>50%,然后经过CD4011反向后,得到对管的驱动波形的D< 50%,这样可以保证两组开关管驱动时,有共同的死区时间。 3 DC/AC变换 如图3所示,DC/AC变换采用单相输出,全桥逆变形式,为减小逆变电源的体积,降低成本,输出使用工频LC滤波。由4个IRF740构成桥式逆变电路,IRF740最高耐压400 V,电流10A,功耗125W,利用半桥驱动器IR2110 提供驱动信号,其输入波形由SG3524提供,同理可调节该SG3524的输出驱动波形的D<50%,保证逆变的驱动方波有共同的死区时间。 图4 IR2110是IR公司生产的大功率MOSFET和IGBT专用驱动集成电路,可以实现对MO

单相全桥逆变电路原理

单相全桥型逆变电路原理 电压型全桥逆变电路可瞧成由两个半桥电路组合而成,共4个桥臂,桥臂1与4为一对,桥臂2与3为另一对,成对桥臂同时导通,两对交替各导通180° 电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形与半桥 电路的波形uo 形状相同,也就是矩型波,但幅值 高出一倍,Um=Ud 输出电流io 波形与半桥电路的io 形状相同,幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间,分别对应VD1与VD4、V1与V4、VD2与VD3、V2与V3相继导通的区间 + - VD 3 VD 4

单相半桥电压型逆变电路工作波形 全桥逆变电路就是单相逆变电路中应用最多的, 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo 的矩形波 uo 展开成傅里叶级数,得 其中基波幅值Uo1m 与基波有效值Uo1分别为 上述公式对半桥逆变电路也适用,将式中的ud 换成Ud /2 uo 为正负电压各为180°的脉冲时,要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压Ud 来实现 d d o1m 27.14U U U == π d d 1o 9.022U U U == π O ON u o U - U m i o VD 1 VD 2 VD 1 VD 2 ?? ? ??+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o

t 1时刻前V 1与V 4导通,输出电压u o 为u d t 1时刻V 3与V 4栅极信号反向,V 4截止,因i o 不能突变,V 3不能立即导通,VD 3导通续流,因V 1与VD 3同时导通,所以输出电压为零 各 IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形 u u u u u i o o ? 各IGBT 栅极信号为180°正 偏,180°反偏,且V 1与V 2栅极信号互补,V 3与V 4栅极信号互补 ? V 3的基极信号不就是比V 1落后 180°,而就是只落后θ ( 0< θ <180°) ? V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1 采用移相方式调节逆变电路的输出电压

逆变电路课程设计

本科电力电子技术课程设计说明书 题目:基于SG3524芯片的逆变电源设计 与MATLAB仿真 (控制电路) 学院:机电工程学院 专业:农业电气化与自动化 姓名:王德昭 学号:1 指导教师:洪宝棣 职称:副教授

设计完成日期:二Ο一五年一月 电力电子简介 (4) 课设的目的 (4) 课程设计要求 (4) 课程设计的主要内容与技术参数 (5) 二、单相电压型逆变电路 (7) 全桥逆变电路 (7) 三、器件的选择 (8) 内部结构图 SG3524引脚功能 SG3524引脚图 四、控制电路 (10) 五、心得体会 10

一、前言 电力电子简介 电力电子技术又称为功率电子技术,他是用于电能变换和功率恐控制的电子技术。电力电子技术示弱电控制强电的方法和手段,是当代高兴技术发展的重要内容,也是支持电力系统技术革命和技术革命的发展的重要基础,并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展,极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。电力电子器件是电力电子技术发展的基础。正是大功率晶闸管的发明,使得半导体变流技术从电子学中分离出来,发展成为电力电子技术这一专门的学科。而二十时间九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明,进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门,包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电,小到一瓦的手机充电器,电力电子技术随处可见。电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展,电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快,控制方便,灵活的特点,能够显著地改善电力系统的特性,在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成本方面有很大潜力。 课设的目的 1)通过对单相桥式PWM逆变电路的设计,掌握单相桥式PWM逆变电路的工作原理,综合运用所学知识,进行单项桥式全控整流电路和系统设计的能力。 2)了解与熟悉单相桥式PWM逆变电路的控制方法。 3)理解和掌握单相桥式PWM逆变电路及系统的主电路、控制电路、保护电路的设计方法,掌握元器件的选择计算方法。 课程设计要求 1、输入直流电源:24V±10%; 2、输出交流电压:220V±10%; 3、控制电路芯片为SG3524;

单相全桥逆变电路毕业设计

2008级应用电子技术 毕业设计报告 设计题目单相电压型全桥逆变电路设计姓名及 学号 学院 专业应用电子技术 班级2008级3班 指导教师老师 2011年05月1日

题目:单相电压型全桥逆变电路设计

目录 第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 (4) 第二章设计方案及其原理 2.1电压型逆变器的原理图 (5) 2.2电压型单相全桥逆变电路 (6) 第三章仿真概念及其原理简述 3.1 系统仿真概述 (6) 3.2 整流电路的概述 (8) 3.3 有源逆变的概述 (8) 3.4逆变失败原因及消除方法 (9) 第四章参数计算 4.1实验电路原理及结果图 (10) 第五章心得与总结 (14) 参考文献 (15)

第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 正电路广泛应用于工业中。整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。常用来将交流电转化为直流电。从整流状态变到有源逆变状态,对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件。基本原理和方法已成熟十几年了,随着我国交直流变换器市场迅猛发展,与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。 目前,整流设备的发展具有下列特点:传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。系统的设计已经由固定式演化成模块化,以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用,为分散供电创造了条件。从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术,方便了系统的扩展,有利于设备的维护。由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器,使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。新旗舰、新技术、新材料的应用,使高频开关整流器跃上了一个新台阶。

单相桥式逆变电路设计

《电力电子技术》课程设计说明书单相桥式逆变电路的设计 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:桂友超职称副教授 专业:电气工程及其自动化 班级: 完成时间: 2014年6月

电力电子技术》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计达到以下目的 1、加强和巩固所学的知识,加深对理论知识的理解; 2、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料; 3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力; 4、培养学生综合运用知识的能力和工程设计能力; 5、培养学生运用仿真软件的能力和方法; 6、培养学生科技写作水平。 二、课程设计的主要内容 1、关于本课程学习情况简述 2、主电路的设计、原理分析和器件的选择; 3、控制电路的设计; 4、保护电路的设计; 5、利用MATLAB软件对自己的设计进行仿真。 三、课程设计的要求 1、通过查阅资料,确定自己的设计方案; 2、按学号尾数定课题,即课题一的学号尾数为1,以此类推。自拟参数不能雷同; 3、要求最后图纸是标准的CAD图; 4、课程设计在第18周五前交上来。 四、课题

1、课题一:单相桥式可控整流电路的设计 已知单相交流输入交流电压220V,负载自拟,要求整流电压在0~100V连续可调,其它性能指标自定。 2、课题二:三相半波可控整流电路的设计 已知三相交流输入线电压380V,要求整流电压在0~100V连续可调,负载自拟,其它性能指标自定。 3、课题三:三相桥式可控整流电路的设计 已知三相交流输入线电压380V,要求整流电压在0~100V连续可调,负载自拟,其它性能指标自定。 4、课题四:直流降压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在50~100V可调,其它性能指标自定。 5、课题五:直流升压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在300~400V可调,其它性能指标自定。 6、课题六:直流升降压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在100~300V连续可调,其它性能指标自定。 7、课题七:单相桥式逆变电路的设计 已知直流输入电压100V,负载自拟,要求交流输出电压频率范围在30~60HZ,电压在30~50V范围可调,其它性能指标自定。 8、课题八:单相交流调压电路设计 已知单相交流输入交流电压220V,负载自拟,要求输出交流电压在0~220V 可调,其它性能指标自定。 9、课题九:三相交流调压电路的设计 已知三相交流输入交流线电压380V,负载自拟,要求输出交流电压在0~200V可调,其它性能指标自定。 10、课题十:三相桥式逆变电路的设计 已知直流输入电压100V,负载自拟,要求交流输出电压频率范围在30~60HZ,电压在30~50V范围可调,其它性能指标自定。 注意:若已经按上课时我讲解的内容和安排的课题进行了设计,则不必再更改。 五、格式要求

逆变电路的基本工作原理

逆变电路的基本工作原理 1、S4闭合,S 2、S3断开时,负载电压uo为正S1;S 1、S4断开,S 2、S3闭合时,uo为负,把直流电变成了交流电。改变两组开关切换频率,可改变输出交流电频率。图5-1 逆变电路及其波形举例电阻负载时,负载电流io和uo的波形相同,相位也相同。阻感负载时,io滞后于uo,波形也不同(图5-1b)。t1前:S 1、S4通,uo和io均为正。t1时刻断开S 1、S4,合上S 2、S3,uo变负,但io不能立刻反向。io从电源负极流出,经S 2、负载和S3流回正极,负载电感能量向电源反馈,io逐渐减小,t2时刻降为零,之后io才反向并增大(2)换流方式分类换流电流从一个支路向另一个支路转移的过程,也称换相。开通:适当的门极驱动信号就可使其开通。关断:全控型器件可通过门极关断。半控型器件晶闸管,必须利用外部条件才能关断,一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压,才能关断。研究换流方式主要是研究如何使器件关断。本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此在本章讲述

1、器件换流利用全控型器件的自关断能力进行换流(Device Commutation)。 2、电网换流由电网提供换流电压称为电网换流(Line Commutation)。可控整流电路、交流调压电路和采用相控方式的交交变频电路,不需器件具有门极可关断能力,也不需要为换流附加元件。 3、负载换流由负载提供换流电压称为负载换流(Load Commutation)。负载电流相位超前于负载电压的场合,都可实现负载换流。负载为电容性负载时,负载为同步电动机时,可实现负载换流。图5-2 负载换流电路及其工作波形基本的负载换流逆变电路:采用晶闸管,负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作在接近并联谐振状态而略呈容性。电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入,直流侧串入大电感Ld, id基本没有脉动。工作过程:4个臂的切换仅使电流路径改变,负载电流基本呈矩形波。负载工作在对基波电流接近并联谐振的状态,对基波阻抗很大,对谐波阻抗很小,uo波形接近正弦。t1前:VT 1、VT4通,VT 2、VT3断,uo、io均为正,VT 2、VT3电压即为uot1时:触发VT 2、VT3使其开通,uo加到VT 4、VT1上使其承受反压而关断,电流从VT 1、VT4换到VT

电流源型单相全桥逆变电路

电流源型单相全桥逆变电路的设计 摘要 本次设计说明书首先介绍了电流源型单相全桥逆变电路的特点和原理,用单相桥式电流型逆变电路的原理图说明了该电路是采用负载换相方式工作的,要求负载电流略超前于负载电压,又详细分析该电路的工作过程,并用图给出该逆变电路的工作波形。最后根据以上分析运用仿真软件PSIM对电路进行仿真设计,得到波形图。 关键词:电流源型单相电路,逆变电路,PSIM仿真 ' 目录

. 1.电流源型单相全桥逆变电路研究-----------------------------------------3 逆变电路介绍----------------------------------------------------3 电流型逆变电路的主要特点----------------------------------------3 电流源型单相全桥逆变电路----------------------------------------3 电流源型单相全桥逆变电路工作过程--------------------------------4 2.电流源型单相全桥逆变电路设计------------------------------------------7 电路设计原理----------------------------------------------------7 电路仿真图------------------------------------------------------7 3.参数设定及仿真结果----------------------------------------------------8 直流侧仿真------------------------------------------------------8 ) 参数设定-------------------------------------------------8 仿真结果-------------------------------------------------8交流侧仿真------------------------------------------------------8 参数设定-------------------------------------------------8 仿真结果-------------------------------------------------9 4.小结------------------------------------------------------------------9 5.参考文献--------------------------------------------------------------10 :

单相全桥逆变器matlab仿真

用MATLAB 仿真一个单相全桥逆变器,采用单极性SPWM 调制、双极性SPWM 调制或者单极倍频SPWM 调制的任意一种即可,请注明仿真参数,并给出相应的调制波波形,载波波形,驱动信号波形、输出电压(滤波前)波形。 本文选用双极性SPWM 调制。 1双极性单相SPWM 原理 SPWM 采用的调制波的频率为s f 的正弦波t U U s sm S ωsin =,s s f πω2=;载波c u 是幅值为cm U ,频率为c f 的三角波。载波信号的频率与调制波信号的频率之比称为载波比,正弦调制信号与三角波调制信号的幅值之比称为深度m 。通常采用调制信号与载波信号相比较的方法生成SPWM 信号.当Us>Uc 时,输出电压Uo 等于Ud,当Us

电压型单相全桥逆变电路讲课稿

电压型单相全桥逆变 电路

1.引言 逆变电路所谓逆变,就是与整流相反,把直流电转换成某一固定频率或可变频率的交流电(DC/AC)的过程。 当把转换后的交流电直接回送电网,即交流侧接入交流电源时,称为有源逆变;而当把转换后的交流电直接供给负载时,则称为无源逆变。通常所讲的逆变电路,若不加说明,一般都是指无源逆变电路。 1. 电压型逆变器的原理图 当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压u o为正;当开关S1、S4断开,S2、S3闭合时,u o为负,如此交替进行下去,就在负载上得到了由直流电变换的交流电,u o的波形如图7.4(b)所示。输出交流电的频率与两组开关的切换频率成正比。这样就实现了直流电到交流电的逆变。 t (b) (a) u o t3 t2 t1 i o u o Z u o i o U d _ + S3 S2S 4 S1

2. 电压型单相全桥逆变电路 它共有4个桥臂,可以看成由两个半桥电路组合而成。 两对桥臂交替导通180°。 输出电压和电流波形与半桥电路形状相同,幅值高出一倍。 改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U d 来实现。 输出电压定量分析 u o 成傅里叶级数 基波幅值 基波有效值 ?? ? ??+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o d d o1m 27.14U U U ==π d d 1o 9.022U U U ==π

当u o为正负各180°时,要改变输出电压有效值只能改变U d来实现 可采用移相方式调节逆变电路的输出电压,称为移相调压。 各栅极信号为180o正偏,180o反偏,且T1和T2互补,T3和T4互补关系不变。T3的基极信号只比T1落后q ( 0

IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计.

电子技术课程设计 说明书 IGBT 单相电压型全桥无源逆变电路 设计 学生姓名: 学号: 学 院: 专 指导教师: 2013年01月 XXX 1005044245 信息与通讯工程学院 电气工程及其自动化

中北大学 电子技术课程设计任务书 2012/2013 学年第一学期 学院:信息与通讯工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名:胡定章学号: 1005044245 课程设计题目:IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计 起迄日期: 12月24日~ 01月4 日 课程设计地点:电气工程系软件实验室 指导教师:石喜玲 系主任:王忠庆 下达任务书日期: 2012 年 12 月 24日

课程设计任务书

课程设计任务书

目录 1 引言 (1) 2 工作原理概论 (1) 2.1 IGBT的简述 (1) 2.2 电压型逆变电路的特点及主要类型 (2) 2.3 IGBT单相电压型全桥无源逆变电路原理分析 (2) 3 主电路设计及参数选择 (3) 3.1 主电路仿真图 (3) 3.2参数设置及计算 (3) 3.2.1参数设置 (3) 3.2.2计算 (3) 3.2.3设置主电路 (4) 4 仿真电路结果的分析 (5) 4.1 仿真电路图 (5) 1.1.14.1.1 触发电平与负载输出波的波形图 (5) 4.1.2 IGBT电流电压波形图 (6) 4.2 仿真波形分析 (6) 5 总结 (7) 参考文献 (7)

2引言 本次课程设计的题目是IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计,根据电力电子技术的相关知识,单相桥式逆变电路是一种常见的逆变电路,与整流电 路相比较,把直流电变成交流电的电路成为逆变电路。当交流侧接在电网上,称为有源逆变;当交流侧直接和负载相接时,称为无源逆变,逆变电路在现实 生活中有很广泛的应用。 3工作原理概论 2. 1 IGBT的简述 绝缘栅双极晶体管(Insulated-gate Bipolar Transistor),英文简写为IGBT。它是一种典型的全控器件。它综合了GTR和MOSFET的优点,因而具有良好的特性。现已成为中、大功率电力电子设备的主导器件。IGBT是三端器件,具有栅极G、集电极C 和发射极E。它可以看成是一个晶体管的基极通过电阻与MOSFET相连接所构成的一种器件。其等效电路和电气符号如下: 图1 IGBT等效电路和电气图形符号 它的开通和关断是由栅极和发射极间的电压错误!未找到引用源。所决定的。当UGE为正且大于开启电压UGE时,MOSFET内形成沟道,并为晶体管提供基极电流进而是IGBT导通。由于前面提到的电导调制效应,使得电阻错误!未找到引用源。减小,这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。当山脊与发射极间施加反向电压或不加信

单相桥式PWM逆变电路设计

指导教师评定成绩: 审定成绩: 重庆邮电大学 自动化学院 综合设计报告 设计题目:单相桥式PWM逆变电路设计 单位(二级学院):自动化学院 学生姓名:梁勇 专业:电气工程与自动化 班级:0830702 学号:07350225 指导教师:罗萍 设计时间:2010年10月 重庆邮电大学自动化学院制

目录 一、课程设计任务 (2) 二、SPWM逆变器的工作原理 (2) 1.工作原理 (3) 2.控制方式 (4) 3.单片机电源与程序下载模块 (7) 4.正弦脉宽调制的调制算法 (8) 5.基于STC系列单片机的SPWM波形实现 (11) 三、总结 (14) 四、心得体会 (15) 五、附录: (17) 1.程序 (17) 2.模拟电路图 (19) 3.电路图 (22)

摘要: 单片机控制逆变电路,以逆变器为主要元件,稳压、稳频输出的电源保护设备。采用面积等效的SPWM波,又单片机为主导,输出三角波和正弦波再由这两个波相叠加输出spwm波来控制逆变电路的触发,使其把直流编程频率可变的交流电 关键字:单片机逆变电源正弦波脉冲触发 单相桥式PWM逆变电路设计 一、课程设计任务 对单相桥式pwm逆变电路的主电路及控制电路进行设计,参数要求如下:直流电压为12 V,L=1mH,要求频率可调,输出为5V的正弦交流电。 设计要求:1.理论设计:了解掌握单相桥式PWM逆变电路的工作原理,设计单相桥式PWM逆变电路的主电路和控制电路。包括: IGBT电流,电压额定的选择 驱动电路的设计 画出完整的主电路原理图和控制原理图 列出主电路所用元器件的明细表 二、SPWM逆变器的工作原理 由于期望的逆变器输出是一个正弦电压波形,可以把一个正弦半波分作N 等分。然后把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用个与此面积相等的等高矩形脉冲来代替,矩形脉冲的中点与正弦波每一等分的中点重合。这样,由N 个等幅不等宽的矩形脉冲所组成的波形为正弦的半周等效。同样,正弦波的负半周也可用相同的方法来等效。 这一系列脉冲波形就是所期望的逆变器输出SPWM波形。由于各脉冲的幅值相等,所以逆变器可由恒定的直流电源供电,逆变器输出脉冲的幅值就是整流器的输出电压。当逆变器各开关器件都是在理想状态下工作时,驱动相应开关器件的信号也应为与形状相似的一系列脉冲波形,这是很容易推断出来的。 从理论上讲,这一系列脉冲波形的宽度可以严格地用计算方法求得,作为控制逆变器中各开关器件通断的依据。但较为实用的办法是引用通信技术中的“调制”这一概念,以所期望的波形(在这里是正弦波)作为调制波(ModulationWave ),而受它调制的信号称为载波(Carrier Wave )。在SPWM中

单相桥式整流逆变电路的设计及仿真

单相桥式整流逆变电路的设计及仿真 辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:单相桥式整流/逆变电路的设计及仿真 院(系):电气工程学院 专业班级:自动化111班 学号: 110302030 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间:2013.12.30-2014.1.10

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:自动化 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 整流电路是把交流电转换为直流电的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。逆变电路是把直流电变成交流电的电路,与整流电路相对应。无源逆变电路则是将交流侧直接和负载连接的电路。 此次设计的单相桥式整流电路是利用二极管来连接成“桥”式结构,达到电能的充分利用,是使用最多的一种整流电路。无源逆变是指逆变器的交流侧不与电网连接,而是直接接到负载,即将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载。 关键词:交直流转换;桥式整流;无源逆变电路;

目录 第1章绪论 (1) 第2章课程设计的方案 (2) 2.1概述 (2) 2.2系统组成方案 (2) 2.2.1单相桥式整流电路的结构 (2) 2.2.2单相桥式无源逆变电路的结构 (3) 第3章主电路设计 (4) 3.1单相桥式整流主电路 (4) 3.1.1单相桥式整流主电路图 (4) 3.1.2工作原理 (4) 3.2单相桥式无源逆变电路主电路 (5) 3.2.1单相桥式整流电路主电路图 (5) 3.2.2工作原理 (6) 第4章控制电路设计 (7) 4.1单相桥式整流电路控制 (7) 4.1.1触发电路 (7) 4.1.2保护电路 (8) 4.2单相桥式无源逆变电路控制电路 (9) 4.2.1驱动电路 (9) 4.2.2保护电路 (10) 第5章 MATLAB仿真 (12) 5.1单相桥式整流电路的仿真 (12) 5.2单相桥式无源逆变电路的仿真 (15) 第6章课程设计总结 (17) 参考文献 (18)

电压型单相全桥逆变电路

1. 引言 逆变电路 所谓逆变,就是与整流相反,把直流电转换成某一固定频率或可变频率的交流电(DC/AC)的过程。 当把转换后的交流电直接回送电网,即交流侧接入交流电源时,称为有源逆变;而当把转换后的交流电直接供给负载时,则称为无源逆变。通常所讲的逆变电路,若不加说明,一般都是指无源逆变电路。 1. 电压型逆变器的原理图 当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压u o 为正;当开关S1、S4断开,S2、S3闭合时,u o 为负,如此交替进行下去,就在负载上得到了由直流电变换的交流电,u o 的波形如图7.4(b)所示。输出交流电的频率与两组开关的切换频率成正比。这样就实现了直流电到交流电的逆变。 2. 电压型单相全桥逆变电路 t (b)(a)u o t 3t 2t 1i o u o Z u o i o U d _+S 3S 2S 4S 1

它共有4个桥臂,可以看成由两个半桥电路组合而成。 两对桥臂交替导通180°。 输出电压和电流波形与半桥电路形状相同,幅值高出一倍。 改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U d 来实现。 输出电压定量分析 u o 成傅里叶级数 基波幅值 基波有效值 当u o 为正负各180°时,要改变输出电压有效值只能改变U d 来实现 ?? ? ??+++=Λt t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o d d o1m 27.14U U U ==π d d 1o 9.022U U U ==π

可采用移相方式调节逆变电路的输出电压,称为移相调压。 各栅极信号为180o正偏,180o反偏,且T1和T2互补,T3和T4互补关系不变。T3的基极信号只比T1落后q ( 0

逆变电路的基本工作原理

第5章逆变电路 主要容:换流方式,电压型逆变电路,电流型逆变电路,多重逆变电路和多电平逆变电路。 重点:换流方式,电压型逆变电路。 难点:电压型逆变电路,电流型逆变电路。 基本要求:掌握换流方式,掌握电压型逆变电路,理解电流型逆变电路,了解多重逆变电路和多电平逆变电路。 逆变概念: 逆变——直流电变成交流电,与整流相对应。 本章无源逆变逆变电路的应用: 蓄电池、干电池、太阳能电池等直流电源向交流负载供电时,需要逆变电路。交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。 本章仅讲述逆变电路基本容,第6章PWM控制技术和第8章组合变流电路中,有关逆变电路的容会进一步展开 1换流方式 (1)逆变电路的基本工作原理 单相桥式逆变电路为例: S 1~S 4 是桥式电路的4个臂,由电力电子器件及辅助电路组成。S 1 、S 4 闭合,S 2 、S 3 断开时, 负载电压u o 为正S 1 ;S 1 、S 4 断开,S 2 、S 3 闭合时,u o 为负,把直流电变成了交流电。改变两 组开关切换频率,可改变输出交流电频率。 图5-1 逆变电路及其波形举例 电阻负载时,负载电流i o 和u o 的波形相同,相位也相同。阻感负载时,i o 滞后于u o , 波形也不同(图5-1b)。

t 1前:S 1 、S 4 通,u o 和i o 均为正。 t 1时刻断开S 1 、S 4 ,合上S 2 、S 3 ,u o 变负,但i o 不能立刻反向。 i o 从电源负极流出,经S 2 、负载和S 3 流回正极,负载电感能量向电源反馈,i o 逐渐减小, t 2时刻降为零,之后i o 才反向并增大 (2)换流方式分类 换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程,也称换相。 开通:适当的门极驱动信号就可使其开通。 关断:全控型器件可通过门极关断。 半控型器件晶闸管,必须利用外部条件才能关断,一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压,才能关断。 研究换流方式主要是研究如何使器件关断。 本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此在本章讲述 1、器件换流 利用全控型器件的自关断能力进行换流(Device Commutation)。 2、电网换流 由电网提供换流电压称为电网换流(Line Commutation)。可控整流电路、交流调压电路和采用相控方式的交交变频电路,不需器件具有门极可关断能力,也不需要为换流附加元件。 3、负载换流 由负载提供换流电压称为负载换流(Load Commutation)。负载电流相位超前于负载电压的场合,都可实现负载换流。负载为电容性负载时,负载为同步电动机时,可实现负载换流。 图5-2 负载换流电路及其工作波形 基本的负载换流逆变电路: 采用晶闸管,负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作在接近并联谐振状态而略呈 容性。电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入,直流侧串入大电感L d , i d 基本没有 脉动。 工作过程:

单相桥式PWM逆变电路设计

指导教师评定成绩: 审定成绩: 重庆邮电大学 自动化学院 综合设计报告 设计题目:单相桥式PWM逆变电路设计 单位(二级学院): 自动化学院 学生姓名: 梁勇 专业: 电气工程与自动化 班级: 0830702 学号: 07350225 指导教师: 罗萍 设计时间:2010年10月 重庆邮电大学自动化学院制 目录 一、课程设计任务…………………………………、、………、、2 二、SPWM逆变器的工作原理……………………………、2 1、工作原理 (3) 2、控制方式 (4) 3、单片机电源与程序下载模块 (7)

4、正弦脉宽调制的调制算法..............................、、、 (8) 5、基于STC系列单片机的SPWM波形实现………………、11 三、总结……………………………………………………、、 14 四、心得体会………………………………………………、、15 五、附录:…………………………………………………、17 1、程序 (17) 2、模拟电路图……………………………………………、、19 3、电路图………………………………………………、、22 摘要: 单片机控制逆变电路,以逆变器为主要元件,稳压、稳频输出的电源保护设备。采用面积等效的SPWM波,又单片机为主导,输出三角波与正弦波再由这两个波相叠加输出spwm波来控制逆变电路的触发,使其把直流编程频率可变的交流电 关键字:单片机逆变电源正弦波脉冲触发 单相桥式PWM逆变电路设计 一、课程设计任务 对单相桥式pwm逆变电路的主电路及控制电路进行设计,参数要求如下:直流电压为12 V,L=1mH,要求频率可调,输出为5V的正弦交流电。 设计要求:1、理论设计:了解掌握单相桥式PWM逆变电路的工作原理,设计单相桥式PWM逆变电路的主电路与控制电路。包括:

实验二 单相全桥逆变电路

实验二单相全桥逆变电路 一、实验目的 1.加深理解单相全桥逆变电路的工作原理 2.研究单相全桥逆变电路整流的全过程 3.掌握单相全桥逆变电路MATLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。 二、预习内容要点 1.单相全桥逆变电路电阻性负载的运行情况 2.单相全桥逆变电路带阻感性负载的运行情况 三、实验仿真模型 图1.1 单相全桥逆变电路 四、实验内容及步骤 1.对单相全桥逆变电路带电阻性负载,阻感性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲频率及占空比。 (1)器件的查找 以下器件均是在MATLAB R2017b环境下查找的,其他版本类似。有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找;其他一 些器件可以搜索查找 (3)参数设置 1.双击直流电源把电压设置为200V

2.双击脉冲把频率设为50Hz,60Hz,因为此单位用秒来衡量,所以为方便起见,周期可用表达式:1/50和1/60来代替。 3.占空比为50%和80%。 4.双击负载把电阻设为20Ω,电感设为100H。 5.双击示波器把Number of axes设为6,同时把History选项卡下的Limit data points to last前面的对勾去掉; 6.晶闸管参数保持默认即可 (4)仿真波形及分析 1、纯电阻 占空比50%,频率50Hz 频率60Hz 占空比80%,频率50Hz

频率60Hz 2、阻感性负载(占空比50%频率50 Hz)

频率60Hz 占空比80%,频率50Hz 频率60Hz

仿真波形图 五、实验总结 通过上一次实验的摸索,大概熟悉了simunlink里的模块原件。上次实验基于单相桥式整流电路的原理,这次是反过来运用,进行直流变交流的逆变,利用simulink的平台,对相关参数进行设置后仿真。 晶闸管正常使用,对于另外的信号检测端可用一个示波器检测即可,对于电流信号则与电压信号相似,电流信号则与电压信号检测模块同时接在负载两端时会无法检测出电压。

MOSFET单相全桥无源逆变电路要点

电力电子技术课程设计说明书 MOSFET单相桥式无源逆变电路设计 (纯电阻负载) 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:王翠职称副教授 专业:自动化 班级:自本1004班 完成时间:2013-5-24

本次基于MOSFET的单相桥式无源逆变电路的课程设计,主要涉及MOSFET的工作原理、全桥的工作特性和无源逆变的性能。本次所设计的单相全桥逆变电路采用MOSFET作为开关器件,将直流电压Ud 逆变为频率为1KHZ的方波电压,并将它加到纯电阻负载两端。 本次课程设计的原理图仿真是基于MATLZB的SIMULINK,由于MATLAB软件中电源等器件均为理想器件,使得仿真电路相对较为简便,不影响结果输出。设计主要是对电阻负载输出电流、电压与器件MOSFET输出电压的波形仿真。 关键词:单相;全桥;无源;逆变;MOSFET;

1 MOSFET的介绍及工作原理 (4) 2 电压型无源逆变电路的特点及主要类型 (5) 2.1电压型与电流型的区别 (5) 2.2逆变电路的分类 (5) 2.3有源与无源的区别 (5) 3 电压型无源逆变电路原理分析 (6) 4 主电路设计及参数选择 (7) 4.1主电路仿真图 (7) 4.2参数计算 (7) 4.3参数设置 (8) 5 仿真电路结果与分析 (11) 5.1触发电平的波形图 (11) 5.2电阻负载输出波形图 (12) 5.3器件MOSFET的输出波形图 (12) 5.4仿真波形分析 (14) 6 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17)

1 MOSFET的介绍及工作原理 MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),FET(Field Effect Transistor 场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。 功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的 MOS 型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率 MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于 GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过 10kW 的电力电子装置。 功率 MOSFET 的种类:按导电沟道可分为 P 沟道和 N 沟道。按栅极电压幅值可分为耗尽型和增强型,当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道的称为耗尽型;对于 N (P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道的称为增强型;功率 MOSFET主要是N沟道增强型。本次设计采用N沟道增强型。

(完整word版)单相电压型全桥逆变电路设计

第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 正电路广泛应用于工业中。整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。常用来将交流电转化为直流电。从整流状态变到有源逆变状态,对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件。基本原理和方法已成熟十几年了,随着我国交直流变换器市场迅猛发展,与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。 目前,整流设备的发展具有下列特点:传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。系统的设计已经由固定式演化成模块化,以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用,为分散供电创造了条件。从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术,方便了系统的扩展,有利于设备的维护。由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器,使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。新旗舰、新技术、新材料的应用,使高频开关整流器跃上了一个新台阶。

第二章 设计方案及其原理 2.1电压型逆变器的原理图 原理框图 等效图及其输出波形 当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压u o 为正; 当开关S1、S4断开,S2、S3闭合时,u o 为负,如此交替进行下去,就在负载上得到了由直流电变换的交流电,u o 的波形如上图 (b)所示。 输出交流电的频率与两组开关的切换频率成正比。这样就实现了直流电到交流电的逆变。 (b)(a) u o

2.2电压型单相全桥逆变电路 它共有4个桥臂,可以看成由两个半桥电路组合而成。 两对桥臂交替导通180°。输出电压和电流波形与半桥电路形状相同,幅值高出一倍。改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U d来实现。可采用移相方式调节逆变电路的输出电压,称为移相调压。各栅极信号为180o正偏,180o反偏,且T1和T2互补,T3和T4互补关系不变。T3的基极信号只比T1落后q ( 0

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