3号单相正弦波逆变电源设计任务书03
单相正弦波逆变电源设计原理
单相正弦波逆变电源设计原理逆变拓扑结构主要有全桥逆变拓扑、半桥逆变拓扑和H桥逆变拓扑等。
其中，全桥逆变拓扑是应用最广泛的一种结构。
其基本原理是通过四个功率开关器件（IGBT、MOSFET等）将直流电源分别与交流负载的两端相连，通过对这四个开关器件进行不同的控制，实现正负半周期交替地对交流负载端进行开关切换，从而输出正弦波形的交流电信号。
控制策略是逆变电源设计中的关键，其主要目标是根据输入直流电源电压的大小和方向，调整开关器件的通断时间，使输出交流电信号能够呈现出正弦波形。
常见的控制策略包括PWM控制策略和SPWM控制策略。
其中，PWM（脉宽调制）控制策略通过对比输入直流电压与参考正弦波形的大小关系，调整开关器件的通断时间比例，以保证输出电压信号的波形准确度。
SPWM（正弦PWM）控制策略则通过比较输入直流电压与参考正弦波形的大小关系，调整开关器件的通断时间点，以保证输出电压信号的谐波失真程度较小。
滤波电路是为了进一步提高逆变电源输出电压信号的波形质量，减小谐波失真。
其主要由电感、电容等元件组成。
一般而言，设计中采用LC滤波器结构来实现对输出正弦波形谐波成分的滤除。
滤波器的参数选择与设计是设计过程中的关键环节，通过合理选择滤波器的参数可以实现输出电压稳定，谐波失真小的效果。
此外，逆变电源设计中还需要考虑过温保护、过压保护、过流保护等安全措施，以保证电源的稳定性和可靠性。
这些保护功能通过在逆变电源系统中加入温度传感器、电流传感器以及相应的控制电路来实现。
总之，单相正弦波逆变电源的设计基于逆变拓扑结构、控制策略和滤波电路的原理，通过合理的参数选择和安全措施的设计，可实现稳定、可靠、高质量的正弦波形交流电信号输出。
3KVA逆变器设计课程设计任务书
全国大学生电子设计竞赛设计报告单相正弦逆变电源
单相正弦逆变电源摘要：本作品设计了由STM32输出SPWM信号控制的逆变电源，实现以12V 直流电源输入，36V正弦交流电输出。
本电源采用Boost升压和全桥逆变两级变换，在前级Boost升压电路中，采用UC3842芯片进行PWM控制。
逆变部分采用IR2110驱动芯片及MOS开关管进行全桥逆变，可直接通过程序进行SPWM调制，从而改变交流输出频率。
输出交流信号通过AD637进行有效值转换后，再由STM8单片机进行模数转换，并将电压值等工作状态显示在LCD12864上。
在电路保护上，采取了过压过流保护，增强了该电源的可靠性和安全性。
经测试，该电源输出信号稳定、效率高，有良好的人机交互界面，是理想的单相正弦逆变电源解决方案。
关键词：单相正弦波逆变、SPWM、Boost升压、全桥逆变Single Phase Sine Inverter Power SupplyAbstract: this work was designed by STM32 output SPWM control signal of inverterpower supply, implementation to the 12 v dc power input, 36 v sinusoidal alternating currentoutput. The power supply adopts the Boost booster and full bridge inverter two-stagetransformation, in the first level Boost booster circuit, using UC3842 PWM control chip. Inverterpart driven by IR2110 chip to the full bridge inverter and MOS switch tube, can be directlyprogrammed for SPWM modulation, which changes ac output frequency. Output ac signalthrough the AD637 RMS conversion after, again by STM8 modulus conversion, single-chip andvoltage value on work status display LCD12864, etc. On the circuit protection, adopted theover-voltage and over-current protection, enhance the reliability and security of the powersupply. After test, the power supply output signal stability, high efficiency, has the goodhuman-computer interaction interface, is the ideal single-phase sine inverter power supplysolutions.Keywords: Single-phase sine wave inverter, SPWM, Boost booster, Full bridge inverter目录3 1. 设计任务及要求 ......................................................................................................1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)4 2. 总体方案设计 ..........................................................................................................2.1 方案论证与选择 (4)2.1.1 DC-DC变换器方案论证及选择 (4)2.1.2 DC-AC变换器方案论证及选择 (5)2.1.3 辅助电源方案论证及选择 (5)2.2 整体方案 (6)7 3. 单元模块设计 ..........................................................................................................3.1 DC-DC变换器设计 (7)3.2 DC-AC逆变器设计 (8)3.3 SPWM设计 (9)3.3.1 SPWM波的原理 (9)3.3.2 实现方法 (10)3.4 真有效值转换电路设计 (11)3.5 辅助电源设计 (12)13 4. 控制程序设计 ........................................................................................................4.1 STM8控制及状态显示程序流程 (13)4.2 STM32 SPWM控制程序流程 (14)14 5. 系统调试 ................................................................................................................5.1 软件调试 (14)5.2 硬件调试 (15)16 6. 系统功能及指标参数 ............................................................................................6.1 测试仪器 (16)6.2 测试项目及结论 (16)7. 设计总结 ................................................................................................................1617参考文献 .....................................................................................................................1. 设计任务及要求1.1 设计任务设计并制作输出电压为36VAC的单相正弦波逆变稳压电源。
单相正弦波逆变电源设计简易报告
单相正弦波逆变电源设计简易报告一、任务设计并制作输出电压为36V AC 的单相正弦波逆变电源，输入为12VDC 电源，负载为阻性。
结构框图如下图所示。
DC/AC 变换滤波器U iU oI i I o R L二、要求：2.1 基本要求（1）在额定输入电压U i =10~14.5V 下，输出电压U ORMS =36±0.5V ，频率0.5Hz 50±=O f ，额定满载输出功率50W ；（2）输出正弦波电压，THD ≤3%； （3）满载情况下，逆变效率η≥83%；（4）具有输入过压、欠压保护功能，欠压保护点9±0.5V ，过压保护点16±0.5V 。
当满足过压、欠压条件时，关闭输出；（5）输出过流保护功能，动作电流I o =1.6±0.1A 。
2.2 发挥部分（1）进一步提高逆变器效率，η≥95%； （2）输出正弦波电压THD ≤1%； （3）输出频率可调20~100Hz ；（4）具有输出短路保护功能，可自恢复，具有工作及保护指示； （5）其他。
三、说明1. 输入电源可来自直流稳压电源，或者采用调压器+隔离变压器+整流+滤波得到；2. 系统供电全部采用U i 供给，不得另外提供其他电源。
3. 不得使用电源类产品改制，不得采用各种电源和逆变模块，不得采用各类集成功率放大电路。
4. 不得采用SPWM 专用芯片。
5. 注意作品制作工艺，留出测试端口。
6. 尽可能降低制作成本。
7. 测试开始后，不允许对电路进行任何调整。
四、评分标准项目评分报告1. 方案论证2．关键技术指标的设计保证措施及关键技术分析等。
3．单元电路的工作原理，必要的理论计算等。
4. 测试方法及测试数据分析等。
5. 报告的完整性和规范性30分基本部分完成（1）21分完成（2）10分完成（3）10分完成（4）6分完成（5）3分发挥部分完成（1）12分完成（2）12分完成（3）12分完成（4）9分完成（5）5分。
正弦波逆变电源用户手册(完整)Word版
用户手册正弦波逆变电源（220VDC 0.5KVA~3 KVA）合肥尚源电气科技有限公司目录第一章序言 (1)1.1注意事项 (1)1.2产品执行标准 (2)1.3开箱、存放和搬运 (2)1.3.1开箱 (2)1.3.2 存放 (3)1.3.3搬运 (3)第二章产品简介 (4)2.1 主要技术指标 (4)2.2 工作环境 (5)2.3原理框图 (5)2.4 运行方式 (5)2.4.1 交直流互备运行模式 (5)2.4.2 在线运行模式 (6)2.4.3 主备运行模式 (6)第三章逆变电源的保护功能 (7)3.1 保护类别与动作状态 (8)3.2 过、欠压保护与返回参数 (8)第四章安装运行 (9)4.1 安装准备 (9)4.1.1 负载配置指导 (9)4.1.2 主回路推荐配线 (9)4.2 安装 (10)4.2.1 卧式逆变电源外形及安装尺寸图 (10)4.2.2后面板接线端子定义 (10)4.2.3后面板通讯及报警端子定义 (11)4.2.4线图 (12)4.3 运行 (12)4.3.1 面板及菜单说明 (12)4.3.2 开机 (13)4.3.3 各键功能 (13)4.3.4 菜单介绍 (13)4.3.5 监控通讯 (15)4.3.6 注意事项 (16)第五章显示异常信息及处理方法 (18)5.1 常见故障现象和处理方法 (18)5.2 过载或短路保护的恢复 (18)5.3 更换风扇 (19)第六章维护保养与维修服务 (20)6.1 维护保养 (20)第一章序言SYN系列逆变电源是采用DSP控制的新一代产品。
在原有产品的基础上，新型逆变电源增加了液晶显示、标准RS-232/485通讯接口、在线灵活设定旁路优先或逆变优先工作模式、上位机遥控、遥信和遥测等功能。
采用三菱公司最新IPM模块和进口高效率变压器，整机体积、重量进一步减小。
在有直流屏的发电厂、电力系统和通信机房等场所，采用逆变电源与采用常规不间断电源（UPS）相比，前者有以下优点：▲避免蓄电池的重复投资，减少系统的维护，降低系统运行成本；▲由于直流屏通常采用阀控式密封电池，电池的浮充寿命可长达15年，因此采用直流动力加逆变电源，其供电可靠性和寿命大大提高；▲由于直流电池屏容量均较大，因此采用逆变电源供电时，在市电断电后可提供较长的交流供电时间。
电源逆变器课程设计
电源逆变器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电源逆变器的基本原理，掌握其工作流程及关键部件功能。
2. 掌握电源逆变器的种类、性能指标及其在生活中的应用。
3. 了解电源逆变器相关的安全知识及使用注意事项。
技能目标：1. 能够分析电源逆变器的电路图，并进行简单的设计与搭建。
2. 学会使用万用表、示波器等工具对电源逆变器进行性能测试。
3. 能够运用所学知识解决实际生活中与电源逆变器相关的简单问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。
2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通、协作能力。
3. 培养学生关注环保、节能，提高社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术领域，以实践操作为主，注重理论知识与实践技能的结合。
学生特点：初中年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. 电源逆变器的基本原理：包括逆变器的工作原理、关键部件（如整流器、滤波器、逆变器电路等）的作用及相互关系。
- 教材章节：第三章“电源逆变器原理及其应用”2. 电源逆变器的种类及性能指标：介绍不同类型的电源逆变器，如方波逆变器、正弦波逆变器等，及其性能参数、适用范围。
- 教材章节：第四章“电源逆变器的种类及性能参数”3. 电源逆变器的应用：分析电源逆变器在生活中的应用实例，如车载逆变器、太阳能逆变器等。
- 教材章节：第五章“电源逆变器的应用实例”4. 电源逆变器电路分析与设计：学习电源逆变器电路分析方法，进行简单电路设计与搭建。
- 教材章节：第六章“电源逆变器电路分析与设计”5. 电源逆变器性能测试：掌握使用万用表、示波器等工具对电源逆变器性能进行测试的方法。
- 教材章节：第七章“电源逆变器性能测试与调试”6. 安全知识及使用注意事项：了解电源逆变器使用过程中的安全常识，强调注意事项。
单相正弦波逆变电源设计原理
单相正弦波逆变电源设计原理首先，交流输入滤波电路用于将输入的交流电进行滤波，以降低输入电压的纹波和噪音。
一般采用电容器和电感器的组合，形成LC滤波网络。
电容器能够通过充电和放电来平滑输出电压，电感器则能够抑制高频噪音的传播，从而实现低纹波电压输出。
其次，逆变电路是实现直流电源到交流电源转换的关键部分。
典型的逆变电路包括全桥逆变电路和半桥逆变电路。
全桥逆变电路由四个开关元件（MOSFET或IGBT）和四个二极管组成，通过控制开关元件的通断状态，实现对输出电压的控制。
进而可以实现正弦波形的输出。
半桥逆变电路与全桥逆变电路类似，只是使用两个开关元件和两个二极管。
最后，控制电路用于控制逆变电路中开关元件的开关状态和频率，使得输出电压与输入电压一致。
控制电路一般由微控制器或专用控制芯片实现，通过采集输入电压和输出电压的信息，经过处理后控制开关元件的动作。
其中，开关元件的开关频率可以通过改变控制信号的频率来实现。
此外，还需要考虑过电流保护、过温保护等电路设计，以保证逆变电源的稳定和安全运行。
在实际设计中，需要根据具体需求选择合适的元器件和参数，如开关元件的功率、并联电容的容值、电感器的电感值等。
同时，还需要结合电路板的布局和散热设计，以确保逆变电源的工作效率和可靠性。
总结起来，单相正弦波逆变电源设计的原理主要包括交流输入滤波电路、逆变电路和控制电路。
通过滤波、逆变和控制，实现将直流电源转换为交流电源，并输出正弦波形。
设计时需要考虑元器件选择、参数设计和电路布局等因素，以保证逆变电源的稳定和可靠运行。
单相正弦波逆变电源的设计
课程设计任务课程名称：电力电子技术 题 目：单相正弦波逆变电源的设计指导老师: 审 批:任务书下达日期 2011年12月19日设计完成日期 2011年12月30日专业班级: 自动化 学生姓名:学号: 刘星平设计内容与设计要求.设计内容:电路功能：有固定直流电源，通过功率变换（高频逆变）得到 20~50KHz 的 高频交流，再经高频整流与滤波，得到所需的直流； 电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：工频整流滤波、 功率变换（高频逆变）、高频整流滤波。
控制电路主要环节：脉 冲发生电路、脉宽调制 PWM 、电压电流检测单元、驱动电路。
功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT 或MOSFET 。
系统具有完善的保护系统总体方案确定 主电路设计与分析 确定主电路方案 主电路元器件的计算及选型 主电路保护环节设计 控制电路设计与分析 检测电路设计 功能单元电路设计 触发电路设计 控制电路参数确定 .设计要求: 脉宽调制信号由专用集成芯片 SG3525产生。
设计思路清晰，给出整体设计框图；单元电路设计，给出具体设计思路和电路；分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分 析。
绘制总电路图 写出设计报告；1. 1) 2) 3) 4)2.3.1)2) 3)4.1) 2) 3) 1. 2. 3. 4. 5. 6.1.1)2)3)4)5)主要设计条件设计依据主要参数输入电压：单相（DC）15V （1+15%）,单相输出：AC （0~150V）。
输出电流：w 5A电压调整率:负载调整率:效率：》0.80.86）2.可提供实验与仿真条件功率因数：》1.2.3.4.5.6.课程设计封面；任务书；说明书目录；设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）单元电路设计（各单元电路图）；故障分析与电路改进、实验及仿真等。
7.8.9.总结与体会；附录（完整的总电路图）；参考文献；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四~五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午：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.&刘星平.电力电子技术实验指导书.校内，2007.第 1 章 概述 .1.1 逆变电源的发展背景1.2 设计思想 第 2 章 设计设计总体思路2.1 总体框架图2.2 设计的原理和思路 . 2.3S PWM 空制原理第 3 章 硬件电路的设计3.1SG3525 介绍第 5章心得体会 附录总电路图 .3.2 文氏电桥振荡电路 11 3.3 移位电路分析133.4 逆变电路的工作原理分析13 第 4 章 系统的检测与分析14 4.1 正弦发生器部分的调试 14 4.2 逆变部分及整体运行结果 .151718第 1 章概述1.1 逆变电源的发展背景逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变幻的装置，它从交流或直流输 入获得稳压恒频的交流输出。
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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.
2）电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：工频整流滤波、功率变换（高频逆变）、高频整流滤波。控制电路主要环节：脉冲发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3）功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4）系统具有完善的保护
2.系统总体方案确定
3.主电路设计与分析
1）确定主电路方案
5．绘制总电路图
6．写出设计报告；
主要设计条件
1．设计依据主要参数
1）输入电压：单相（DC）15V（1+15%），单相输出：AC（0~150V）。
2）输出电流：≤5A
3）电压调整率：≤1%
4）负载调整率：≤1%
5）效率：≥0.8
6）功率因数：≥0.8
2.Байду номын сангаас提供实验与仿真条件
说明书格式
1．课程设计封面；
2．任务书；
3．说明书目录；
4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；
5．单元电路设计（各单元电路图）；
6．故障分析与电路改进、实验及仿真等。
7．总结与体会；
8．附录（完整的总电路图）；
9．参考文献；
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
2）主电路元器件的计算及选型
3）主电路保护环节设计
4.控制电路设计与分析
1）检测电路设计
2）功能单元电路设计
3）触发电路设计
4）控制电路参数确定
二．设计要求：
1．脉宽调制信号由专用集成芯片SG3525产生。
2．设计思路清晰，给出整体设计框图；
3．单元电路设计，给出具体设计思路和电路；
4．分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分析。
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：单相正弦波逆变电源的设计
专业班级：
学生姓名：学号：
指导老师：
审批：
任务书下达日期2011年12月19日
设计完成日期2011年12月30日
设计内容与设计要求
一．设计内容：
1．电路功能：
1）有固定直流电源，通过功率变换（高频逆变）得到20~50KHz的高频交流，再经高频整流与滤波，得到所需的直流；
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
星期四~五:写设计报告，打印相关图纸；
星期五下午: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.
8．刘星平．电力电子技术实验指导书．校内，2007.