正弦波逆变电源设计
正弦波逆变器设计说明
正弦波逆变器逆变主电路介绍主电路及其仿真波形图1主电路的仿真原理图图1.1是输出电压的波形和输出电感电流的波形。
上部分为输出电压波形，下面为电感电流波形。
图1.1输出电压和输出电感电流的波形图1.2为通过三角载波与正弦基波比较输出的驱动信号，从上到下分别为S1、S3、S2、S4的驱动信号，从图中可以看出和理论分析的HPWM调制方式的开关管的工作波形向一致。
图1.2 开关管波形从图1.3的放大的图形可以看出，四个开关管工作在正半周期，S1和S3工作在互补的调制状态，S4工作在常导通状态，S2截止；在负半周期，S2和S4工作在互补的调制状态，S3工作在常导通状态，S1截止。
图1.3放大的开关管波形图1.4为主电路工作模态的仿真波形，图中从上到下分别为C3的电压波形、C1的电压波形、S3开关管的驱动波形，S1的驱动波形。
从图中可以看出在S1关断的瞬间，辅助电容的电压开始上升，完成充电过程，同时S3上的辅助电容完成放电过程，S3开通。
图1.4工作模态仿真波形图1.5为开关管的驱动电压波形和电感电流波形图，图中从上到下分别为电感电流波形、S3驱动波形、S1驱动波形。
从图中可以看出当S1关断瞬间到S3开通的瞬间，电感电流为一恒值，S3开通后，电感电流不断下降到S3关断时的最小值，然后到S1开通之前仍然为一恒值，直到S1开通，重复以上过程。
根据以上结论可以看出仿真分析状态和前面的理论分析完全符合。
图1.5开关管的驱动电压波形和电感电流波形2 滤波环节参数设计与仿真分析2.1 输出滤波电感和电容的选取对逆变电源而言，由于逆变电路输出电压波形谐波含量较高，为获得良好的正弦波形，必须设计良好的LC 滤波器来消除开关频率附近的高次谐波。
滤波电容C f 是滤除高次谐波，保证输出电压的THD 满足要求。
C f 越大，则THD小，但是C f 不断的增大，意味着无功电流也随之增加，从而增加了逆变电源的电容容量，同时会导致逆变电源系统体积重量增加，同时电容太大，充放电时间也延长，对输出波形也会产生一定的影响。
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。
纯正弦波逆变器电路图大全(数字式-自举电容-光耦隔离反馈电路图详解)
纯正弦波逆变器电路图大全（数字式/自举电容/光耦
隔离反馈电路图详解）
纯正弦波逆变器电路图（一）
基于高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案
逆变电源硬件结构如图2所示。
主要包括直流推挽升压电路、正弦逆变电路、输出滤波电路、驱动电路、采样电路、主控制器和点阵液晶构成。
其中，直流升压部分将输入电压升高至输出正弦交流电的峰值以上的母线直流电压，正弦逆变部分将母线直流电压逆变后经输出滤波电路得到正弦式交流电，采样电路则对母线电压、母线电流、输出电压、输出电流、输入电压进行采样，以实现短路保护、过压欠压保护、过流保护、闭环稳压等功能。
驱动电路的功能是将驱动信号的逻辑电平进行匹配放大，以满足驱动功率管的要求。
控制电路的功能是产生驱动信号，并对采样信号进行处理，以实现复杂的系统功能。
点阵液晶的功能是显示系统工作信息，如果输出电压、电流以及保护信息等。
图2
1）主控制器。
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。
10kw高频正弦波逆变器设计
10kw高频正弦波逆变器设计设计 10 kW 高频正弦波逆变器的要求和步骤如下：1. 电路拓扑选择：常见的高频逆变器电路拓扑有全桥、半桥和谐振等。
根据应用需求和成本因素，选择合适的电路拓扑。
2. 控制策略：设计逆变器的控制策略，包括输出电压控制、频率控制和保护控制等。
常见的控制方法有SPWM、SVPWM 和电流控制等。
3. 电源电路：设计逆变器的电源电路，包括输入滤波电路和直流电源电路。
输入滤波电路用于抑制输入电源的谐波和噪声，直流电源电路用于提供逆变器的工作电源。
4. 开关器件选型：根据逆变器的功率和工作频率选择合适的开关器件，如功率 MOSFET 或 IGBT。
考虑器件的导通和关断损耗、开关速度等因素。
5. 控制电路设计：设计逆变器的控制电路，包括信号调整、比较和驱动电路等。
确保控制电路能够准确控制开关器件的开关和关断。
6. 输出滤波电路：逆变器的输出通常需要通过滤波电路进行滤波，以去除输出的高频噪声和谐波。
根据应用需求选择合适的输出滤波电路。
7. 保护电路设计：对逆变器进行多种保护设计，如过流保护、过压保护、过温保护等。
保护电路可以保证逆变器在异常情况下的安全可靠运行。
8. 热管理：高功率逆变器在工作过程中会产生大量的热量，需要设计合适的散热器和风扇等热管理措施，以保证逆变器的稳定工作温度范围。
9. PCB 设计：根据逆变器电路的特点和布局要求，进行 PCB 的设计，确保电路连接可靠、布局合理、电磁兼容性良好。
10. 实验验证和优化：制作原型逆变器进行实验验证，测试逆变器的性能指标，如输出功率、效率、输出波形等，并根据实验结果进行逆变器的优化和改进。
以上是设计 10 kW 高频正弦波逆变器的基本步骤，具体每个步骤的细节和算法等需要根据具体的要求和应用进行进一步的研究和设计。
200W正弦波逆变电源的设计方法
文章编号 ：１０ ４２ （ ０ １ ｏ ０ ６— ７ ９ ２ １ ）４—０２ ｏ ３ ７一 ６
２ ０Ｗ 正 弦 波逆 变 电源 的 设计 方 法 ０
郑文兵
（ 上海 电力学院 电力与 自动化工程学 院 ， 上海 ２ ０９ ） ０ ０ ０
摘
一
要 ：提出了一种基于数字控制 的具 有高频链 的 ２０Ｗ 正 弦波逆 变 电源的 设计方 法． 弦波逆变 电源 由 ０ 正
第２ ７卷第 ４期 ２１ ０ １年 ８月 上 Nhomakorabea海
电 力 学 院 学 报
Ｖｏ． ７， Ｎｏ ４ １２ ． Ａｕ ． ２ １ ｇ ０１
Ｊ ｕ ａ ｏ Ｓ ａ ｇ ａ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ｏ Ｅ ｅ ｔｉ Ｐ ｗｅ ｏｒ ｌ ｎ ｆ ｈｎ ｈｉ ｉ ｅ ｓｔ ｆ ｌｃｒ ｃ ｏ ｒ
图． 最后利用 ＰＩ 软件对整体 电路进 行了仿真 ， Ｓ Ｍ 仿真结果表 明符 合理论分析 的结果 ．
关键词 ：正弦波逆变 电源 ；软开关 ；瞬时无 功理论 ； 数字控制
中图分 类号 ： Ｐ ７ Ｔ ３ １２ ｒ １ ； Ｐ ３ ． 文献标 志码 ：Ａ
Ｔｈ ｓｇ ｅｈｏ ｆａ ２ ０ Ｗ ｉ ｅ Ｗ ａ ｅ Ｉ ｖ ｒｅ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ Ｍ ｔ ｄ ｏ ０ Ｓｎ ｖ ｎ ｅ ｔｒ
周波变换器之间采用高频变压器隔离．
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图 １ 主电路拓扑结构
１ １ 全桥 ＤＣ ＤＣ 变换 器 元 器件 参数 选择 ． ／ 由于全桥 Ｄ ／ Ｃ变换 器 的输 入侧 为 ｌ 的 ＣＤ ２Ｖ 蓄 电池 ， 因此 功率 开 关 Ｓ ～Ｓ 选 用 ５ 和 ５ ， 可 ＯＶ Ｏ
TL494正弦波逆变电源设计30
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
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．要求输出正弦波的幅度可调。
湖南工程学院
课程设计
课程名称单片机原理与应用
课题名称数字温度计设计
专业
班级
学号填写12位学号
姓名
指导教师赵葵银、汪超等
2011年5月9日
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：TL494正弦波逆变电源设计
专业班级：
学生姓名：学号：
指导老师：
审批：
任务书下达日期年月日
设计完成日期年月日
设计内容与设计要求
3）电压调整率：≤1%
4）负载调整率：≤1%
5）效率：≥0.8
2.可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）；
一．设计内容：
1．电路功能：
1）逆变就是将直流变为交流。由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波，与锯齿波比较后，再通过PWM电路，输出SPWM波，经过驱动电路驱动逆变电路进行逆变，再经过高频变压器与滤波电路输出-50Hz的正弦波。
300w正弦波逆变器毕业设计
300w正弦波逆变器毕业设计毕业设计是大学生在校期间最后一个重要的学习任务，学生需要通过毕业设计来检验自己所学专业知识的掌握情况，并展示自己的综合能力。
在电气工程专业中，一些学生选择设计一个正弦波逆变器作为毕业设计是比较有挑战性的。
正弦波逆变器是一种电子电路设备，它能够将直流电源转换成交流电源，其输出的交流电压和频率可以很好地模拟正弦波形。
毕业设计的主题是“300w正弦波逆变器”，这是一个挑战性的课题，需要综合运用电路理论、电子器件、控制系统等多方面的知识。
我们来看一下300w正弦波逆变器的设计要求和参数，然后再探讨一下具体的设计方案和实现过程。
设计要求：1. 输出功率：300w；2. 输出电压：220V交流；3. 输出波形：正弦波；4. 效率要求：尽量高；5. 控制方式：PWM控制。
300w正弦波逆变器的设计需要考虑的内容非常多，比如电源电路、控制电路、输出滤波等。
我们需要设计一个合适的电源电路，将输入的直流电源转换成高频交流电源，然后再通过变压器降压变频，最终输出所需的220V交流电压。
在这个过程中，需要考虑电路的损耗问题，以及如何提高整个系统的效率。
我们需要设计一个PWM控制电路，用来精确控制逆变器的输出电压和频率，以确保输出的交流电压是符合要求的正弦波。
为了减小谐波等干扰，还需要设计一个合适的输出滤波电路，让输出的交流电压更加纯净稳定。
在300w正弦波逆变器的毕业设计中，学生不仅需要理论知识的扎实运用，还需要动手实际搭建电路，并进行调试。
在这个过程中，可能会碰到各种各样的问题，需要学生具备一定的动手能力和问题解决能力。
总结来说，300w正弦波逆变器的毕业设计是一个综合性的项目，需要学生充分发挥自己的创造力和动手能力。
通过这样的设计，学生不仅可以加深对电力电子领域知识的理解，还能锻炼自己的实际动手能力和解决问题的能力。
希望学生可以在毕业设计中取得成功，为自己的未来工作打下坚实的基础。
电气工程专业的学生通常需要在毕业设计中展现他们所学专业知识的掌握情况，并展示自己的综合能力。
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等级: 湖南工程学院
课程设计
课程名称电力电子技术
课题名称 SG3525正弦波逆变电源设计
专业
班级
学号
姓名
指导教师
2013年12 月16 日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称单片机原理及应用
课题智能密码锁设计
专业班级
学生姓名
学号
指导老师
审批
任务书下达日期2013 年12 月16 日
设计完成日期2013 年12 月27 日
设计内容与设计要求
一．设计内容：
1．电路功能：
1）逆变就是将直流变为交流。
由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波，与锯齿波比较后，再通过PWM电路，输出SPWM波，经
过驱动电路驱动逆变电路进行逆变，再经过高频变压器与滤波电
路输出-50Hz的正弦波。
2）电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：高频逆变电路、滤波环节。
控制电路主要环节：正弦信号发生电路、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
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．要求输出正弦波的幅度可调。
2．用SG3525产生脉冲。
3．设计思路清晰，给出整体设计框图；
4．单元电路设计，给出具体设计思路和电路；
5．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。
6．绘制总电路图
7．写出设计报告；
主要设计条件
1．设计依据主要参数
1）输入输出电压：输入（DC）+15V、10V（AC）
2）输出电流：1A
3）电压调整率：≤1%
4）负载调整率：≤1%
5）效率：≥0.8
2. 可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
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
目录
第1章概述 (1)
1.1课题来源 (1)
1.2解决方法 (1)
1.3设计的优点 (2)
第2章系统总体设计 (2)
2.1 系统设计总体思路 (2)
2.1 系统基本工作原理 (3)
2.3 系统设计框图 (4)
第3章系统主电路设计 (5)
3.1 系统主电路结构设计 (5)
3.2 系统保护电路设计 (5)
第4章单元电路设计 (6)
4.1 正弦信号发生电路设计 (6)
4.2 宽度调制PWM电路设计 (7)
4.3 电压电流检测电路设计 (11)
4.4 光耦合驱动电路设计 (12)
第6章总结与体会 (13)
附录1总电路图 (14)
附录2 参考文献 (15)
附录3 课程设计成绩评分表 (16)
滤波如上图所示,这种检测技术是上一种的改进形式,只不过它的检测器件不是FET 而是小电阻。
在这种检测电路中检测小电阻的阻值相对来说比检测FET 的RDS要精确很多,其检测精度也相对来说要高些,而且无需专门电路来保证功率FET 和检测FET 漏端的电压相等,降低了设计难度,但是其代价就是检测小电阻所带来的额外功率损耗比第一种检测技术的1/ N 还要小( N 为功率FET 和检测FET 的宽度之比) 。
此技术的缺点在于,由于M1 ,M3 的V DS不相等(考虑VDS对IDS的影响), IM 与IS 之比并不严格等于N ,但这个偏差相对来说是很小的,在工程中N 应尽可能的大, RSENSE应尽可能的小。
在高效的、低压输出、大负载应用环境中,就可以采用这种检测技
术。
[M][M] [M] [M] [M] [M] [M] [M]
电气信息学院课程设计评分表
评价
项目
优良中及格差设计方案合理性与创造性（10%）
硬件设计及调试情况（20%）
参数计算及设备选型情况*(10%)
设计说明书质量(20%)
答辩情况(10%)
完成任务情况(10%)
独立工作能力(10%)
出勤情况(10%)
综合评分
指导教师签名：________________
日期：________________
注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
②此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。