逆变电源设计

逆变电源设计
逆变电源设计

逆变电源设计

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

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等湖南工程学院

课程设计

课程名称电力电子技术

课题名称逆变电源

专业电气工程及其自动化

班级电气

学号

姓名

指导教师蔡斌军

2013 年 6 月30 日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称电力电子技术

课题逆变电源设计

专业班级电气工程及其自动化

学生姓名

学号

指导老师蔡斌军

审批蔡斌军

任务书下达日期2013年5 月31 日任务完成日期2013 年6 月10 日

设计内容与设计要求

设计内容:

1.理论设计:根据所学的理论知识,了解DC—AC电路的工作原理,设计整流电路的主电路和控制电路。

2.仿真实践:根据所设计的系统,利用仿真软件MATLAB建立模型,并对系统进行仿真,分析系统所得到的波形。

3.动手实践:在仿真所设计的系统的基础上,利用PROTEL软件绘出原理图,结合具体所用元器件管脚数、外型尺寸、考虑散热和抗干扰等因素,设计PCB印刷电路板,复杂电路板通过外协完成,简单电路板可以让学生在实验室自制,最后在电力电子实验室完成系统电路的组装、调试,分析所得到的结果。

设计要求:

1.完整的设计方案,计算过程。

2.设计说明书应规范。

3.实验结果应与仿真结果基本一致。

4. 每班可以选三组,每组2人,要求选用不同型式的主电路拓扑结构(单极式、双极式、受限单极式),采用不同的SPWM生成方法(如自然采样法、规则采样法、S函数实现等)。

主要设计条件

1、设计一逆变电源,输入为400V直流电压,输出三相电压正弦,相

电压范围100~220V可以调节。

2、提供试验和仿真条件。

说明书格式

1.封面

2.课程设计任务书

3.目录

4.系统总体方案设计

5.系统硬件设计

6.软件设计(包括流程图)

7.系统的安装调试说明

8、总结

9、参考文献

10、附录

11、课程设计成绩评分表。

进度安排

第一周星期一:课题内容介绍和查找资料;

星期二:总体电路方案确定

星期三:主电路设计

星期四:控制电路设计

星期五:控制电路设计;

第二周星期一: 控制电路设计

星期二:电路原理及波形分析、实验调试及仿真等

星期四:写设计报告,打印相关图纸;

星期五:答辩及资料整理

参考文献

1.石玉栗书贤.电力电子技术题例与电路设计指导.机械工业出版社,1998

2.王兆安黄俊.电力电子技术(第4版).机械工业出版社,2000 3.浣喜明姚为正.电力电子技术.高等教育出版社,2000

4.莫正康.电力电子技术应用(第3版).机械工业出版社,2000 5.郑琼林.耿学文.电力电子电路精选.机械工业出版社,1996 6.刘定建,朱丹霞.实用晶闸管电路大全.机械工业出版社,1996 7.刘祖润胡俊达.毕业设计指导.机械工业出版社,1995

8.刘星平.电力电子技术及电力拖动自动控制系统.校内,1999

逆变电源设计报告a.(DOC)

逆变电源设计与总结报告 2013年5月6日星期一

目录 一、方案论证与比较 (1) 1、总体方案的比较 (1) 2、隔离型DC-DC电路方案 (2) 3、高频变压器后级整流方案 (3) 4、SPWM波产生方案 (3) 二、理论分析与计算 (3) 1.高频变压器参数设计 (3) 2.LC低通滤波参数设计 (4) 三、电路与程序设计 (5) 1.推挽式隔离型直流变换电路 (5) 2.逆变电路 (7) 3.保护电路 (7) 4.辅助电源 (8) 5.SPWM产生程序 (8) 四、测试结果及分析 (9) 1.测试方法与测试条件 (9) 2.主要测试结果 (9) 元件参数根据计算可知,L=4.7UH,C=2.2UF.仿真波形如图11所示。 (10) 五、设计总结 (10)

摘要 本设计实现了一种基于的高频链逆变电源。系统由输入欠压保护、推挽升压、全桥逆变、SPWM波产生、低通滤波、输出过流保护、辅助电源等电路组成。12V 的直流电通过推挽式变换逆变为高频方波,经高频变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压。前级DC-DC变换采用SG3525驱动MOSFET得到高压直流电,然后通过产生的SPWM驱动全桥电路,再经低通滤波得到220V的工频正弦交流电。采用反激式开关电源升压再经稳压芯片稳压供电很好的实现隔离,并且具有输入欠压保护和输出过流保护,输出功率可达100W。该电源体积小、效率高、输出电压稳定,非常适用于车载逆变器。 关键词:推挽升压全桥逆变滤波反激式

Abstract This design implements a Cortex M3 based on the high-frequency link inverter power supply.System consists of input undervoltage protection, push-pull boost, full-bridge inverter, SPWM wave generator, low pass filtering, output over-current protection, auxiliary power and other circuit.12V direct current through the push-pull inverter is a high frequency square wave transform, the high-frequency step-up transformer, then rectified and filtered to get a stable DC voltage of about 320V.Former level DC-DC conversion by using SG3525 drive MOSFET high voltage DC and then generate the SPWM drive M3 full bridge circuit, and then low-pass filter obtained by the frequency sinusoidal AC 220V.With a flyback switching power supply step-up regulator chip re-powering through the realization of good isolation, and with input voltage protection and output over-current protection, output power up to 100W.The power, small size, high efficiency, output voltage stability, ideal for automotive inverter. Key words: push-pull boost full-bridge inverter flyback M3 概述 逆变器也称逆变电源,是将直流电能转变成交流电能的变流装置,是太阳能、风力发电中一个重要部件。随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展,逆变技术也从通过直流电动机——交流发电机的旋转方式逆变技术,发展到二十世纪六、七十年代的晶闸管逆变技术,而二十一世纪的逆变技术多数采用了MOSFET、IGBT、GTO、IGCT、MCT 等多种先进且易于控制的功率器件,控制电路也从模拟集成电路发展到单片机控制甚至采用数字信号处理器(DSP)控制。各种现代控制理论如自适应控制、自学习控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等先进控制理论和算法也大量应用于逆变领域。其应用领域也达到了前所未有的广阔,从毫瓦级的液晶背光板逆变电路到百兆瓦级的高压直流输电换流站;从日常生活的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备;从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能风力发电设备,都少不了逆变电源。毋须怀疑,随着计算机技术和各种新型功率器件的发展,逆变装置也将向着体积更小、效率更高、性能指标更优越的方向发展。 一、方案论证与比较 1、总体方案的比较 方案一:如图1所示,12V的直流电经过DC-AC逆变成10V/50HZ交流电,再经工频变压器升压到220V.

三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计

电力电子技术课程设计报告 有源逆变电路的设计 姓名 学号 年级20级 专业电气工程及其自动化 系(院) 指导教师 2012年12 月10 日 课程设计任务书

课程《电力电子技术》 题目 有源逆变电路的设计 引言 任务: 在已学的《电力电子技术》课程后,为了进一步加强对整流和有源逆变电路的认识。可设计一个三相全控桥式整流电路及有源逆变电路。分析两种电路的工作原理及相应的波形。通过电路接线的实验手段来进行调试,绘制相关波形图 要求: a. 要有设计思想及理论依据 b. 设计出电路图即整流和有源逆变电路的结构图 c. 计算晶闸管的选择和电路参数 d. 绘出整流和有源逆变电路的u d(t)、i d(t)、u VT(t)的波形图 e. 对控制角α和逆变β的最小值的要求

设计题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计 一.设计目的 1.更近一步了解三相全控桥式整流电路的工作原理,研究全控桥式整流电路分别工作在电阻负载、电阻—电感负载下Ud, Id及Uvt的波形,初步 认识整流电路在实际中的应用。 2.研究三相全控桥式整流逆变电路的工作原理,并且验证全控桥式电路在有源逆变时的工作条件,了解逆变电路的用途。 二.设计理念与思路 晶闸管是一种三结四层的可控整流元件,要使晶闸管导通,除了要在阳极—阴极间加正向电压外,还必须在控制级加正向电压,它一旦导通后,控制级就失去控制作用,当阴极电流下降到小于维持电流,晶闸管回复阻断。因此,晶闸管的这一性能可以充分的应用到许多的可控变流技术中。 在实际生产中,直流电机的调速、同步电动机的励磁、电镀、电焊等往往需要电压可调的直流电源,利用晶闸管的单向可控导电性能,可以很方便的实现各种可控整流电路。当整流负载容量较大时,或要求直流电压脉冲较小时,应采用三相整流电路,其交流侧由三相电源提供。三相可控整流电路中,最基本的是三相半波可控整流电路,应用最广泛的是三相桥式全控整流电路。三相半波可控电路只用三只晶闸管,接线简单,但晶闸管承受的正反向峰值电压较高,变压器二次绕组的导电角仅120°,变压器绕组利用率较低,并且电流是单向的,会导致变压器铁心直流磁化。而采用三相全控桥式整流电路,流过变压器绕组的电流是反向电流,避免了变压器铁芯的直流磁化,同时变压器绕组在一个周期的导电时间增加了一倍,利用率得到了提高。 逆变是把直流电变为交流电,它是整流的逆过程,而有源逆变是把直流电经过直-交变换,逆变成与交流电源同频率的交流电反送到电网上去。逆变在工农业生产、交通运输、航空航天、办公自动化等领域已得到广泛的应用,最多的是交流电机的变频调速。另外在感应加热电源、航空电源等方面也不乏逆变电路的身影。 在很多情况下,整流和逆变是有着密切的联系,同一套晶闸管电路即可做整流,有能做逆变,常称这一装置为“变流器”。 三.关键词

逆变电源 毕业设计 2008

系:电气与信息工程系 专业:电气工程及其自动化班级: 0404 学号: 学生姓名: 导师姓名: 完成日期: 2008年月日

诚信声明 本人声明: 1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果; 2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料; 3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。 作者签名:日期:年月日

湖南工程学院 毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:15kV A逆变电源设计 姓名陈欣宁系电气系专业_电气工程及其自动化班级学号 指导老师职称讲师教研室主任 一、基本任务及要求: 主要设计内容如下: 1、理解逆变电源的工作原理,确定系统主电路: 包括主电路结构的选择,逆变功率器件的选择,参数计算 2、确定系统驱动电路 3、设计系统的控制电路(包括保护电路、触发电路等) 4、提交毕业设计论文和图纸 参数如下: 直流侧输入电压:750V 输出交流电压:380/220V 输出频率:50HZ 容量:15kVA 进度安排及完成时间 1、2月26日至3月15日:查阅资料;写开题报告;确定总体方案。 2、3月16日至3月29日:毕业实习、撰写实习报告。 3、3月30日至4月15日:确定系统主电路 4、4月16日至4月26日:确定系统驱动电路 5、4月27日至6月2日:设计系统的控制电路 6、6月3日至6月12日撰写毕业设计论文。 7、6月13日至6月14日:指导老师评阅、电子文档上传FTP。 8、6月15日至6月18日:毕业设计答辩。

三相PWM逆变器的设计_毕业设计

湖南文理学院 课程设计报告 三相PWM逆变器的设计 课程名称:专业综合课程设计 专业班级:自动化10102班

摘要 本次课程设计题目要求为三相PWM逆变器的设计。设计过程从原理分析、元器件的选取,到方案的确定以及Matlab仿真等,巩固了理论知识,基本达到设计要求。 本文将按照设计思路对过程进行剖析,并进行相应的原理讲解,包括逆变电路的理论基础以及Matlab仿真软件的简介、运用等,此外,还会清晰的介绍各个环节的设计,比如触发电路、控制电路、主电路等,其中部分电路的绘制采用Proteus软件,最后结合Matlab Simulink仿真,建立了三相全控桥式电压源型逆变电路的仿真模型,进而通过软件得到较为理想的实验结果。 关键词:三相PWM 逆变电路Matlab 仿真

Abstract The curriculum design subject requirements for the design of the three-phase PWM inverter. Design process from the principle of analysis, selection of components, to scheme and the Mat-lab simulation, etc., to consolidate the theoretical knowledge, basic meet the design requirements. This article will be carried out in accordance with the design of process analysis, and the corresponding principles, including the theoretical foundation of the inverter circuit and introduction, using Matlab simulation software, etc., in addition, will also clearly introduces the design of every link, such as trigger circuit, control circuit, main circuit, etc., some of the drawing of the circuit using Proteus software, finally combined with Matlab Simulink, established a three-phase fully-controlled bridge voltage source type inverter circuit simulation model, and then through the software to get the ideal results. Keywords: Matlab simulation, three-phase ,PWM, inverter circuit

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;

3KVA三相逆变器的设计

3KVA三相逆变器设计 1概述 随着各行各业自动化水平及控制技术的发展和其对操作性能要求的提高,许多行业的用电设备(如通信电源、电弧焊电源、电动机变频调速器等)都不是直接使用交流电网作为电源,而是通过形式对其进行变换而得到各自所需的电能形式,它们所使用的电能大都是通过整流和逆变组合电路对原始电能进行变换后得到的。 当今世界逆变器应用非常广泛。逆变器是将直流变为定频定压或调频调压交流电的变换器,传统方法是利用晶闸管组成的方波逆变电路实现,但由于其含有较大成分低次谐波等缺点,近十余年来,由于电力电子技术的迅速发展,全控型快速半导体器件BJT,IGBT,GTO 等的发展和PWM 的控制技术的日趋完善,使SPWM 逆变器得以迅速发展并广泛使用。PWM 控制技术是利用半导体开关器件的导通与关断把直流电压变成电压脉冲列,并通过控制电压脉冲宽度和周期以达到变压目的或者控制电压脉冲宽度和脉冲列的周期以达到变压变频目的的一种控制技术,SPWM 控制技术又有许多种,并且还在不断发展中,但从控制思想上可分为四类,即等脉宽PWM 法,正弦波PWM 法(SPWM 法),磁链追踪型PWM 法和电流跟踪型PWM 法,其中利用SPWM 控制技术做成的SPWM 逆变器具有以下主要特点:(1)逆变器同时实现调频调压,系统的动态响应不受中间直流环节滤波器参数的影响。 (2)可获得比常规六拍阶梯波更接近正弦波的输出电压波形,低次谐波减少,在电气传动中,可使传动系统转矩脉冲的大大减少,扩大调速范围,提高系统性能。 (3)组成变频器时,主电路只有一组可控的功率环节,简化了结构,由于采用不可控整流器,使电网功率因数接近于1,且与输出电压大小无关。 本次课程设计要完成的是设计容量为3KVA的三相逆变器。初始条件为:输入直流电压220V。要求输出220V三相交流电,完成总电路的设计,并计算电路中各元件的参数。

逆变电源的设计开题报告

逆变电源的设计开题报告 毕业设计材料之二本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的逆变电源设计课题类型:设计□ 学生姓名:学号:专业班级:学院:指导教师:开题时间:一、毕业设计内容及研究意义毕业设计论文内容设计一种基于AT89C51控制SA4828的逆变电源,它采用IGBT作为功率器件,IR2110作为IGBT的驱动芯片,并采用恒U/F的控制策略。毕业设计论文的研究意义1.可灵活地调节输出电压或电流的幅度和频率通过控制回路,我们可以控制逆变电路的工作频率和输出时间的比例,从而使输出电压或电流的频率和幅值按照人们的意愿或设备工作的要求来灵活地变化。 2.可将蓄电池中的直流电

转换成交流电或其他形式的直流电,这样就不会因为交流电网停电或剧烈变化而影响工作。 3.可明显地减小用电设备的体积和重量,节省材料在很多用电设备中,变压器和电抗器在很大程度上决定了其体积和重量,如果我们将变压器绕组中所加电压的频率大幅度提高,则变压器绕组匝数与有效面积之积就会明显减小,变压器的体积和重量明显地减小了。4.采用逆变技术的电源还具有高效节能的优越性,表现在如下几个方面:1)在许多应用交流电动机的场合,在其负载变化时,传统的方法是调节电动机的通电时间所占比例,这样电动机就会频繁地制动、起动。而电动机的起动、制动消耗的能量往往很大,如使用变频电源来调节电动机做功的量,则可节约很大一部分能量。 2)采用逆变技术的电源,其变压器的体积和重量大大减小了,也即减小了铁心横面积和线圈匝数。变压器本身的损耗主要包括原、副边铜耗和铁芯损耗,铁

芯横面积和线圈匝数的大幅度减小也就大大降低了铜耗和铁耗。因此,采用逆变技术大大提高变压器的工作频率,使得变压器的损耗变得比工频工作时小得多,从而达到节能的目的。3)传统的、采用工频变压器的整流式电源设备的功率因数一般在之间,这是因为其电流谐波成分和相移角都比较大。在逆变电源中,如果用功率因数校正技术,能使输入电流的谐波成分变得很小,从而使功率因数约为1,节能的效果非常明显。 5.动态响应快、控制性能好、电气性能指标好于逆变电路的工作频率高,调节周期短,使得电源设备的动态响应或者说动态特性好,表现为:对电网波动的适应能力强、负载效应好、启动冲击电流小、超调量小、恢复时间快、,输出稳定、纹波小。 6.电源故障保护快于逆变器工作频率高、控制速度快,对保护信号反应快,从而增加了系统的可靠性。另外,现代越来越复杂的电子设备对电源提出了各种各样的负载要

三相光伏并网逆变器的设计

三相光伏并网逆变器的设计毕业设计开题报告 1 选题的目的和意义 随着社会生产的曰益发展,对能源的需求量在不断增长,全球范围内的能源危机也日益突出。地球中的化石能源是有限的,总有一天会被消耗尽。随着化石能源的减少,其价格也会提高,这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源,特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。其中太阳能资源在我国非常丰富,其应用具有很好的前景。 光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电,并回馈电网。存阳光充足时,太阳能发出的电可供使用,而不使用市网电;在阳光不充足或光伏发电量达不到使用量时,由控制部分自动调节,通过市网电给予补充。此系统主要用于输电线路调峰电站以及屋顶光伏系统。 光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器,在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析,同时选用Tl公司的DSP芯片TMs320F2812作为控制CPU,阐述了芯片特点及选择的原因。并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了闸述并提出了针对本设计的实现方法。最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。 2 本选题的国内外动向 太阳能光伏并网发电始于20世纪80年代,由于光伏并网逆变器在并网发电中所起的核心作用,世界上主要的光伏系统生产商都推出了各自商用的并网逆变器产品。这些并网逆变器在电路拓扑、控制方式、功率等级上都有其各自特点,其性能和效率也参差不齐。目前在国内外市场上比较成功的商用光伏并网逆变器主要有以下几种: 1.德国SMA公司的Sunny Boy系列光伏逆变器艾思玛太阳能技术股份公司(SMA SolarTechnology AG)是全球光伏逆变器第一大生产供应商,并引领着全球光伏领域的技术创新和发展。该公司推出的Sunny Boy系列光伏组串逆变器是目前为止并网光伏发电站最成功的逆变器,市场份额高达60%。其在国内的典型工程包括大兴天普“50kWp大型屋顶光伏并网示范电站"、深圳国际园林花卉博览园1MWp光伏并网发电工程等。 2.奥地利Fronius公司的IG系列光伏逆变器Fronius是专业生产光伏并网逆变器和控制器

3KVA三相逆变电源设计

课程设计 题目3KVA三相逆变电源设计学院自动化学院 专业自动化 班级 姓名 指导教师朱国荣 2014 年 1 月 2 日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:自动化1102 指导教师:朱国荣工作单位:自动化学院 题目: 3KVA三相逆变电源设计 初始条件: 输入直流电压110V。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 设计容量为3KVA的三相逆变器,要求达到: 1、输出380V,频率50Hz三相交流电。 2、完成总电路设计。 3、完成电路中各元件的参数计算。 时间安排: 课程设计时间为两周,将其分为三个阶段。 第一阶段:复习有关知识,阅读课程设计指导书,搞懂原理,并准备收集设计资料,此阶段约占总时间的20%。 第二阶段:根据设计的技术指标要求选择方案,设计计算。 第三阶段:完成设计和文档整理,约占总时间的40%。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (1) 1 设计要求、意义及思路 (2) 1.1 设计意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 设计思路 (3) 2 方案设计及原理 (3) 2.1逆变电路 (3) 2.2 SPWM采样方法选择 (4) 2.3 LC滤波 (5) 2.4 升压变压器 (6) 3 主电路设计及参数设计 (7) 3.1 IGBT三相桥式逆变电路 (7) 3.2 脉宽控制电路的设计 (9) 3.2.1 SG3524芯片 (9) 3.2.2 调制波及载波的产生 (10) 3.3 触发电路的设计 (11) 3.3.1 IR2110芯片构成的触发 (11) 3.3.2 M57962L芯片构成的触发电路 (12) 3.4其他部分的参数设计 (13) 结束语 (15) 参考文献 (16) 附录一: (17) 附录二:主电路图 (18)

无源三相PWM逆变器控制电路设计65427

目录 第一章:课程设计的目的及要求 (2) 第二章整流电路 (5) 第三章逆变电路 (9) 第四章PWM逆变电路的工作原理 (11) 第五章三相正弦交流电源发生器 (14) 第六章三角波发生器 (15) 第七章比较电路 (16) 第八章死区生成电路 (18) 第九章驱动电路 (20) 附录 参考文献 课程设计的心得体会

第一章:课程设计的目的及要求 一、课程设计的目的 通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的: 1、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。 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。 5、提高学生课程设计报告撰写水平。 二、课程设计的要求 1. 自立题目 题目:无源三相PWM逆变器控制电路设计 注意事项: ①学生也可以选择规定题目方向外的其它电力电子装置设计,如开关电源、镇流器、UPS电源等,

②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料,确定适应自己的课程设计方案。首先要明确自己课程设计的设计容。 控制框图 设计装置(或电路)的主要技术数据 主要技术数据 输入交流电源: 三相380V,f=50Hz 交直变换采用二极管整流桥电容滤波电路,无源逆变桥采用三相桥式电压型逆变主电路,控制方法为SPWM控制原理输出交流: 电流为正弦交流波形,输出频率可调,输出负载为三相异步电动机,P=5kW等效为星形RL电路,R=10Ω,L=15mH

设计容: 整流电路的设计和参数选择 滤波电容参数选择 三相逆变主电路的设计和参数选择 IGBT电流、电压额定的选择 三相SPWM驱动电路的设计 画出完整的主电路原理图和控制电路原理图 2.在整个设计中要注意培养灵活运用所学的电力电子技术 知识和创造性的思维方式以及创造能力 要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。主电路具体电路元器件的选择应有计算和说明。课程设计从确定方案到整个系统的设计,必须在检索、阅读及分析研究大量的相关文献的基础上,经过剖析、提炼,设计出所要求的电路(或装置)。课程设计中要不断提出问题,并给出这些问题的解决方法和自己的研究体会。设计报告最后给出设计中所查阅的参考文献最少不能少于5篇,且文中有引用说明,否则也不能得优)。

逆变电源毕业设计(论文)

基于TL494逆变电源设计 摘要 本设计主要应用开关电源电路技术有关知识,涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理,充分运用芯片TL494的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管(N沟道增强型MOSFET)的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。该逆变电源的主要组成部分为:DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路、全桥电路。在工作时的持续输出功率为150W,具有工作正常指示灯、输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。该电源的制造成本较为低廉,实用性强,可作为多种便携式电器通用的电源。 关键词:过热保护,过压保护,集成电路,振荡频率,脉宽调制

Inverter Power supply Design Based on TL494 ABSTRACT The design applying the switching power source circuit technology in connected. Relating with knowledge about what imitate integrated circuit、power source integrated circuit、power amplification integrated circuit and switching regulated voltage circuit on principle. Sufficient apply chip TL494 fixed-frequency pulse width modulation circuit and field effect transistor (N channel strengthen MOSFET) whose switch speed quick, nothing secondary Break down and hot stability good merit to design circuit. Owe the inverter main part ingredient by DC/DC circuit、importing the over-voltage crowbar circuit、exporting an over-voltage crowbar protect a circuit、overheat protective circuit、DC/AC shifts circuit、oscillating circuit and entire bridge circuit. Continuing for during the period of the job exports power functions such as being 150 W, having the regular guiding lights working, exporting an over-voltage crowbar, importing the over-voltage crowbar and overheat protective. The cost of manufacture being a power source of turn is comparatively cheap, the pragmatism is strong, and it has a function annex to the various portably type. KEY WORDS: over heat protective, over-voltage integrated circuit (IC), oscillating frequency, pulse width modulation (PWM).

三相电压型逆变器课程设计

三相电压型逆变器 一.电力电子器件的发展: 1.概述: 1957年可控硅(晶闸管)的问世,为半导体器件应用于强电领域的自动控制迈出了重要的一步,电力电子开始登上现代电气传动技术舞台,这标志着电力电子技术的诞生。20世纪60年代初已开始使用电力电子这个名词,进入70年代晶闸管开始派生各种系列产品,普通晶闸管由于其不能自关断的特点,属于半控型器件,被称作第一代电力电子器件。随着理论研究和工艺水平的不断提高,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极性晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,被称作第二代电力电子器件。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为代表的复合型第三代电力电子器件异军突起,而进入90年代电力电子器件开始朝着智能化、功率集成化发展,这代表了电力电子技术发展的一个重要方向 电子技术被认为是现代科技发展的主力军,电力电子就是电力电子学,又称功率电子学,是利用电子技术对电力机械或电力装置进行系统控制的一门技术性学科,主要研究电力的处理和变换,服务于电能的产生、输送、变换和控制。(电力电子的发展动向)电力电子技术包括功率半导体器件与IC 技术、功率变换技术及控制技术等几个方面,其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础,也是电力电子技术发展的“龙头”。电力电子器件(Power Electronic Device)又称为功率半导体器件,用于电能变换和电能控创电路中

的大功率(通常指电流为数十至数千安,电压为数百伏以上)电子器件。广义上电力电子器件可分为电真空器件(Electron Device)和半导体器件(Semiconductor Device)两类。 2.发展: A.整流管: 整流管是电力电子器件中结构最简单、应用最广泛的一种器件。目前主要有普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种类型。电力整流管在改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面发挥着非常重要的作用。目前,人们已通过新颖结构的设计和大规模集成电路制作工艺的运用,研制出集PIN整流管和肖特基整流管的优点于一体的具有MPS、SPEED和SSD等结构的新型高压快恢复整流管。它们的通态压降为IV 左右,反向恢复时间为PIN整流管的1/2,反向恢复峰值电流为PIN整流管的1/3。 B.晶闸管: 自1957年美国通用电气公司GE研制出第一个晶闸管开始,其结构的改进和工艺的改革,为新器件开发研制奠定了基础,其后派生出各种系列产品。1964年,GE公司成功开发双向晶闸管,将其应用于调光和马达控制;1965年,小功率光触发晶闸管问世,为其后出现的光耦合器打下了基础;60年代后期,出现了大功率逆变晶闸管,成为当时逆变电路的基本元件;逆导晶闸管和非对称晶闸管于1974年研制完成。 C.门极可关断晶闸管: GTO可达到晶闸管相同水平的电压、电流等级,工作频率也可扩展到

逆变电源设计1

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称:电力电子技术 题目:逆变电源设计 专业班级:电气工程1082 学生姓名:李鹏超学号:23 指导老师:李祥来 审批:谢卫才 任务书下达日期2013 年6 月3日 设计完成日期2013 年6月14日

目录 1概述 (6) (1)逆变电路原理 (7) (2)电路工作原理 (8) 2单元电路设计 (8) 2.1.2高频滤波 (9) 2.3各部分支路设计 (13) 2.3.1DC/DC变换电路 (13) 2.3.2输入过压保护电路 (14) 2.3.3输出过电压保护电路 (15) 2.3.4DC/AC变换电路 (15) 2.3.5TL494芯片I外围电路 (17) 2.3.6TL494芯片II外围电路 (18) 3故障分析与电路改进、实验及仿真等 (19) 4总结与体会 (19) 5附录 (21) 6参考文献 (23)

1概述 该电源的设计主要要应用到功率转换、高频滤波等知识点,并且需要了解脉冲发生电路、脉宽调制PWM等电路。该电路可以将电瓶的12V直流电转换为220V/50HZ的交流电,为随身携带的许多电子产品提供稳定可靠的电源,具有相当强的通用性。 1.1设计思路 本电路的设计思路框图如下图1所示。该电路由12V直流输入、输入过压保护电路、过热保护电路、逆变电路I、220V/50KHZ整流滤波、逆变电路II、输出过压保护电路等组成。逆变电路I、逆变电路II的框图分别见图2、图3。逆变电路包括频率产生电路(50KHZ和50HZ PWM脉冲宽度调制电路)、直流变换电路(DC/DC)将12V直流转换成220V直流。交流变换电路(DC/AC)将12V直流变换为220交流。

逆变电源的设计及matlab仿真…论文

摘要 摘要 近年来,随着科学技术的进步,人们生活要求及质量不断提高,笔记本电脑、手机、数码相机以及MP3、MP4等小型高科技产品越来越多的被人们使用、各种新兴能源不断的出现,这促使了逆变技术不断的发展进步。正因为有了逆变电源,人们才可以利用直流电(如蓄电池、燃料电池、开关电源等)转换成为各种所需的交流电来为各种电器提供稳定可靠的电力保障,才能使人们平时使用的笔记本电脑、手机、数码相机等能够正常工作。此外,小型逆变电源还可以利用飞机、汽车以及便携式供电设备等,在野外提供交流电源,方便人们的日常生活,所以逆变电源的研究将是必然的选择,而且它的研究也必将给人们带来可观的经济效益和社会效益。 本课题针对独立逆变系统的特点,首先对系统的方案进行比较分析,并提出了“直流升压斩波电路+全桥逆变”的逆变电源设计方案。在方案选定的基础上,对构成独立逆变系统的升压环节和逆变环节以及PWM装置进行分析,确定其电路原理图以及工作方式,并实现直流升压斩波电路和全桥逆变电路的PWM控制。在设计中,采用PI控制算法计算控制调制幅度值,控制调节开关管的导通和关断时间发生变化,使输出电压稳定在220V。然后在Matlab中对独立逆变系统进行仿真、分析。 最后,论文给出了调试与仿真结果,验证了本文所采用的逆变思想的可实现性,而且电路简单,控制方便,结构紧凑,在一定程度上降低了成本和提高了可靠性。 关键词:直流升压全桥逆变Matlab仿真 1

广西大学毕业设计(论文) Abstract In recent years, along with the science and technology progress, people’s requirement and quality enhances unceasingly. Such as notebook, mobile phones, digital cameras, MP3, MP4 and other small high-tech products are more and more used by people. Meanwhile, the variety of emerging energy constantly appear. It prompted the inverter technology constantly’s progress and development. Basing on inverter power supply, people can use DC (such as batteries, fuel cells, switching power supply and so on) to transformed into various kinds of needed for all types of electric AC provide stable reliable power supply. So people usually use of notebooks, mobile phones, digital camera and so on can work normally.In addition, we still can use the small inverter power supply aircraft, cars and portable power supply equipments, etc and provides the wild AC power, it Provides convenience for people's life. So the inverter research will be the inevitable choice, and Its research will give people bring considerable economic benefit and social benefit. According to the characteristics of inverter system, analysis and comparison system solutions, and put forward the "DC pressurization chopper + full bridge inverter" design scheme of inverter power.After choose the scheme,analysis the pressurization link and inverter link and PWM device. Then determine their circuit principle diagram and work style and realize the PWM control.In the design, use PI control algorithm to control modulation amplitude values,to make the output voltage stability in 220V.Then simulation of the inverter system in Matlab. Finally, this paper analyzes the commissioning and simulation, results show that the feasibility of invert strategy is successfully verified as well. And control circuit is simple, compact structure. So, to a certain extent, it reduces the cost and improves the reliability. Key Words:Dc boost, full-bridge inverter Matlab simulation 2

A单相逆变电源设计

题目:18KV A 单相逆变器设计与仿真 院系:电气与电子工程学院 专业年级:电气工程及其自动化2010级 姓名:郑海强 学号:1010200224 同组同学:钟祥锣王敢方骞 2013年11月20号

单相逆变器设计一.设计的内容及要求 0.8 1.0,滞后

方案简述 将直流电变成交流电的电路叫做逆变电路。根据交流侧接在电网和负载相接可分为有源逆变和无源逆变,所以本次设计的逆变器设计为无源逆变。换流是实现逆变的基础。通过控制开关器件的开通和关断,来控制电流通过的支路这是实现换流的方法。 直流侧是电压源的为电压型逆变器,直流侧是电流源的为电流型逆变器,综上本次设计为电压型无源逆变器。 三.主电路原理图及主要参数设计 3.1 主电路原理图如图1所示 图1 3.2输出电路和负载计算 3.2.1 负载侧参数设计计算 负载侧的电路结构图如图2所示,根据图2相关经计算结果如下:

图2 负载侧电路结构图 1. 负载电阻最小值: cos ?=1.0时,R=2o V /23 300/(1810)5o P =?W ; cos ?=0.8时,R=2 o V /(o P ?23cos )300/(18100.8) 6.25j =创=W 2. 负载电感最小值: 'L ='L Z /(2f π)=8.3/(2100p 创)=0.0132H μ 3. 滤波电容: 取滤波电容的容抗等于负载电感感抗的2倍,则: C =1/(2πf c Z )=1/(2?π′100′32)=95.92F μ 取电容为100F μ,将10个10F μ的AC 电容进行并联, c() Z 实= 1/(2πf C )=1/6(210010010)p -创创=15.9 W 4.滤波电抗L 的计算 选取主开关器件工作频率K f =N ?O f =32′100=3200Hz 由于移相原因,输出线电压的开关频率变为:2K f =6400HZ 取滤波电路固有谐振频率 'f =1/(2πK f /6=533.3Hz 则:L = 1/(42π2'f C )= 1/(4?2π?2533?100610-?)=880H μ 实选用 L=900uH 由此 特征阻抗 3.2.2 逆变电路输出电压 3 T Z =

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