电力电子课程设计
电力电子类课程设计
电力电子类课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本原理，掌握各类电力电子器件的构造、工作原理及应用场合。
2. 掌握电力电子变换器的基本电路拓扑，了解其功能、性能及在实际应用中的优缺点。
3. 学会分析电力电子电路的静态和动态特性，能够对简单电路进行设计和计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电力电子问题的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够正确搭建和调试基本的电力电子实验电路。
3. 培养学生团队协作能力和沟通表达能力，能够就电力电子技术问题进行有效讨论。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力电子技术领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，使其养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，认识到电力电子技术在节能减排方面的重要作用，培养其社会责任感。
课程性质：本课程为电力电子类课程的实践性教学环节，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的电力电子基础知识，对实际应用有较高的兴趣，动手实践能力较强。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，充分调动学生的积极性，提高其分析和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 电力电子器件：包括二极管、晶体管、晶闸管、场效应晶体管等基本器件的原理、特性及应用。
2. 电力电子变换器：介绍升压、降压、逆变、斩波等基本变换器的工作原理、电路拓扑及控制方法。
3. 电力电子电路分析与设计：学习静态和动态分析方法，对简单电力电子电路进行设计和计算。
4. 电力电子技术应用：分析电力电子技术在电力系统、新能源、电力传动等领域的应用实例。
教学大纲安排如下：第一周：电力电子器件原理与特性第二周：电力电子器件的应用及选型第三周：电力电子变换器的工作原理及电路拓扑第四周：电力电子变换器的控制方法第五周：电力电子电路的静态分析第六周：电力电子电路的动态分析第七周：电力电子电路设计与计算第八周：电力电子技术应用及发展趋势教学内容与课本关联性：参照教材《电力电子技术》相关章节，结合课程目标，对教学内容进行选择和组织，确保科学性和系统性。
电力电子课程设计完整版
目录概述电力电子技术课程设计任务书第二章第1章 PWM控制技术简介 (1)第二章器件的选择 (5)第三章三角波发生电路 (8)第四章三相正弦交流电源发生器 (9)第五章比较电路的生成 (11)第六章驱动电路 (12)第七章死区生成电路 (14)第八章电容滤波的三相不可控整流电路 (15)第九章逆变电路 (18)第十章总结 (22)第十一章参考文献 (22)概述PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛,对逆变的影响也最为深刻.现在大量应用的逆变电路中,绝对大部分都是PWM逆变电路.可以说PWM 控制技术正是有赖于在逆变中的应用,才发展的比较成熟,才确定了他在电力电子技术中的重要地位.而SPWM技术就是其中的一种广泛应用.我们采取电容滤波的三相不可控整流电路获得直流电，成为逆变电路的直流侧，其中在整流电路和逆变电路中间并联有很大的电容，等效为恒压源。
为SPWM的等幅提供了条件。
在该电路中我们用三角波作为载波，三相交流电压作为调试波，采用双极性调制，利用比较器输出三角波和正弦波的焦点信息，该信息成为IGBT驱动电路的输入信号，控制IGBT的导通和关端，根据IGBT 的导通和关断时间的不同做到了输出的矩形波的宽度为不等幅，根据面积相等效应，输出电流为正弦波，即实现调制法控制SPWM逆变。
电力电子技术课程设计任务书一、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。
电力电子技术的课程设计
电力电子技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本工作原理，如二极管、晶体管、晶闸管等；2. 了解电力电子电路的基本类型，如整流电路、斩波电路、逆变电路等；3. 学会分析简单电力电子电路的性能、特点及应用场合；4. 掌握电力电子设备在实际应用中的参数计算和选型方法。
技能目标：1. 能够正确使用实验设备搭建简单的电力电子电路；2. 学会运用电路分析方法，对电力电子电路进行性能分析和故障排查；3. 能够根据实际需求设计简单的电力电子系统，并进行参数计算和选型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，树立工程伦理观念。
课程性质：本课程为电力电子技术的基础课程，旨在使学生掌握电力电子器件、电路及其应用，培养实际操作能力和工程素养。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对电力电子技术尚处于入门阶段。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和实际应用，提高学生的综合能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件：介绍二极管、晶体管、晶闸管等基本器件的结构、工作原理及特性，重点讲解其在电力电子电路中的应用。
教材章节：第一章至第三章内容安排：2学时2. 电力电子电路：讲解整流电路、斩波电路、逆变电路等基本电路的类型、工作原理及性能特点。
教材章节：第四章至第六章内容安排：4学时3. 电力电子电路分析：教授电路分析方法，如平均值法、等效电路法等，分析典型电力电子电路的性能和应用。
教材章节：第七章内容安排：3学时4. 电力电子设备设计：介绍参数计算和选型方法，结合实际案例进行设备设计。
教材章节：第八章内容安排：3学时5. 实践操作：安排学生进行电力电子电路搭建、性能测试和故障排查，提高动手能力。
电力电子的课程设计
电力电子的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本原理和分类，掌握其工作特性和应用范围。
2. 学习电力电子变换器的基本电路拓扑，理解其工作原理和转换过程。
3. 掌握电力电子器件的驱动与保护方法，了解其在实际电路中的应用。
技能目标：1. 能够运用电力电子器件设计简单的电力变换电路，并进行仿真分析。
2. 学会使用相关软件工具对电力电子电路进行性能评估和故障诊断。
3. 培养动手实践能力，能搭建简单的电力电子实验装置，并进行调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的好奇心和探索精神，激发学习兴趣。
2. 增强学生的团队合作意识，培养在小组讨论和实验中积极沟通、协作的能力。
3. 培养学生的节能环保意识，理解电力电子技术在节能减排中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握电力电子基础知识的同时，提高实践操作能力，培养创新思维和团队协作精神。
通过具体的学习成果分解，教师可进行针对性的教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开：1. 电力电子器件：- 基本原理与分类：讲解电力电子器件的工作原理，如晶闸管、IGBT等，并介绍各类器件的应用范围。
- 工作特性：分析电力电子器件的主要参数，如静态特性、动态特性等。
2. 电力电子变换器：- 基本电路拓扑：介绍常用的电力电子变换器拓扑结构，如AC-DC、DC-AC、DC-DC等，并分析其工作原理。
- 转换过程：讲解不同变换器的工作过程，包括能量转换、电压电流波形等。
3. 器件驱动与保护：- 驱动方法：介绍电力电子器件的驱动技术，如光耦隔离驱动、磁隔离驱动等。
- 保护方法：分析器件保护措施，如过压保护、过流保护等。
教学内容安排与进度：1. 第一周：电力电子器件基本原理与分类，工作特性分析。
2. 第二周：电力电子变换器基本电路拓扑，工作原理讲解。
3. 第三周：器件驱动与保护方法，实际应用案例分析。
电力电子技术课程设计
电力电子技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电力电子技术的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决电力电子技术问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解电力电子技术的基本原理和特性；–掌握电力电子器件的工作原理和选用方法；–熟悉电力电子电路的分析和设计方法。
2.技能目标：–能够分析简单的电力电子电路；–能够选用合适的电力电子器件进行电路设计；–能够进行电力电子设备的安装、调试和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神；–增强学生对电力电子技术领域的兴趣和自信心；–培养学生对电力电子技术应用的的责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力电子技术的基本原理、电力电子器件、电力电子电路的分析与设计以及电力电子技术的应用。
具体安排如下：1.电力电子技术的基本原理：–电力电子器件的工作原理；–电力电子电路的特性与分类。
2.电力电子器件：–晶闸管及其驱动电路；–整流器、逆变器及其控制电路。
3.电力电子电路的分析与设计：–电力电子电路的基本分析方法；–电力电子电路的设计原则与步骤。
4.电力电子技术的应用：–电力电子设备的功能与结构；–电力电子技术的应用领域。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
主要包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.讨论法：通过小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电力电子技术的应用；4.实验法：通过实验操作，让学生熟悉电力电子器件和电路的工作原理。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材选用《电力电子技术》一书，参考书包括《电力电子器件》和《电力电子电路设计》。
多媒体资料包括教学PPT、视频动画等。
实验设备包括晶闸管、整流器、逆变器等实验装置。
这些资源能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
电力电子毕业课程设计
电力电子毕业课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电力电子技术的基本原理，掌握常见电力电子器件的工作原理及应用。
2. 学生能掌握电力电子装置的设计方法，包括器件选型、参数计算和电路搭建。
3. 学生了解电力电子技术在新能源、电力系统和工业控制中的应用。
技能目标：1. 学生具备分析和解决实际电力电子工程问题的能力，能运用所学知识进行电路设计与调试。
2. 学生能运用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）进行电力电子电路的仿真分析，提高实际操作能力。
3. 学生具备查阅相关技术文献、资料的能力，提高自学能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电力电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生能够关注电力电子技术的发展趋势，认识到其在国家能源战略和节能减排中的重要性。
3. 学生在课程实践中，培养严谨、负责的工作态度，提高沟通与协作能力。
本课程针对电力电子专业毕业生，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程素养。
通过课程学习，使学生具备电力电子技术的基本知识和技能，为未来的职业发展打下坚实基础。
同时，培养学生对电力电子技术的兴趣和责任感，为我国电力电子行业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及特性：包括二极管、晶体管、晶闸管、场效应晶体管等常见器件的工作原理、特性参数和应用领域。
教材章节：第1章 电力电子器件2. 电力电子变换电路：介绍AC-DC、DC-AC、DC-DC等基本电力电子变换电路的原理、拓扑结构及其应用。
教材章节：第2章 电力电子变换电路3. 电力电子装置设计：讲解装置设计方法、步骤，包括器件选型、参数计算、电路搭建等。
教材章节：第3章 电力电子装置设计4. 电力电子电路仿真：运用PSPICE、MATLAB等软件进行电力电子电路的仿真分析，提高学生实际操作能力。
教材章节：第4章 电力电子电路仿真5. 电力电子技术在新能源、电力系统和工业控制中的应用：分析各类应用实例，让学生了解电力电子技术的实际应用。
大学生电力电子课程设计
大学生电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本工作原理及其在电力转换中的应用；2. 掌握电力电子电路的拓扑结构及其转换控制方法；3. 掌握电力电子器件的选择、电力电路的设计及系统性能分析；4. 了解电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行电力电子器件的选型和电力电路的设计；2. 能够分析并解决电力电子电路在实际应用中遇到的问题；3. 能够运用仿真软件对电力电子电路进行仿真分析，提高实际操作能力；4. 能够通过小组合作，完成电力电子课程设计项目，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱专业、严谨治学的态度，增强其对电力电子技术的兴趣；2. 培养学生独立思考、敢于创新的精神，提高解决实际问题的能力；3. 增强学生的环保意识，使其认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性；4. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对大学生电力电子课程设计，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确了具体、可衡量的课程目标。
通过本课程的学习，旨在使学生在掌握电力电子技术基础知识的基础上，提高实际操作能力和团队协作能力，培养具有创新精神和环保意识的高级专业人才。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及其特性- 硅控整流器件、晶体管、场效应晶体管等基本电力电子器件的工作原理和特性；- 教材第1章、第2章内容。
2. 电力电子电路拓扑结构- 单相、三相可控整流电路，逆变电路，直流-直流转换电路等拓扑结构；- 教材第3章内容。
3. 电力电子电路的控制技术- 脉冲宽度调制（PWM）技术；- 教材第4章内容。
4. 电力电子器件的选型和电路设计- 依据实际应用需求，选择合适的电力电子器件；- 教材第5章内容。
5. 电力电子技术在新能源领域的应用- 风能、太阳能发电系统中的电力电子技术；- 教材第6章内容。
6. 电力电子电路仿真分析- 使用相关仿真软件进行电力电子电路的仿真分析；- 教材第7章内容。
电力电子设计课程设计
电力电子设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本原理及其在电路中的应用；2. 了解不同电力电子电路的设计方法，并能运用相关公式进行计算；3. 掌握电力电子电路的仿真分析及实验操作技能。
技能目标：1. 能够运用电力电子器件设计简单的电力转换电路；2. 学会使用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）进行电力电子电路的仿真分析；3. 能够根据实际需求，选择合适的电力电子器件和电路拓扑，完成电力电子系统的设计与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术产生兴趣，提高学生的专业素养；2. 培养学生具备团队合作精神，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中考虑能效和节能。
本课程针对高年级本科生，具有较强的实践性和应用性。
根据学生的知识背景和特点，课程目标旨在使学生在掌握电力电子基础知识的基础上，提高电路设计、仿真分析和实验操作能力。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成电力电子电路的设计与调试，为今后的工作和发展奠定坚实基础。
同时，课程注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有创新意识和责任感的电力电子技术人才。
二、教学内容1. 电力电子器件原理：讲解电力二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等常用电力电子器件的工作原理及特性，对应教材第1章。
2. 电力电子电路设计：介绍降压、升压、斩波、逆变等基本电力转换电路的设计方法，对应教材第2章。
3. 仿真分析软件应用：教授PSPICE、MATLAB等软件在电力电子电路仿真中的应用，对应教材第3章。
4. 电力电子电路实验：开展实际电路搭建、调试与测试，培养学生的动手能力，对应教材第4章。
5. 电力电子系统设计与案例分析：结合实际应用，进行系统级设计及案例分析，提高学生的综合设计能力，对应教材第5章。
教学内容安排与进度：第1周：电力电子器件原理；第2周：电力转换电路设计方法；第3周：仿真分析软件应用；第4周：电力电子电路实验；第5周：电力电子系统设计与案例分析。
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新疆工业高等专科学校电气与信息工程系课程设计说明书利用倍频单极性调制法研究逆变器的调制方式专业班级：自动化09-41（1）班学生姓名：魏鹏滨指导教师：付涛完成日期： 2011年 5月31日新疆工业高等专科学校电气系课程设计任务书10/11学年下学期2011年5月31日专业电气自动化班级09-41（1）班课程名称电力电子技术设计题目利用倍频单极性调制法研究逆变器的调制方式指导教师付涛起止时间5月30至6月3日周数一周设计地点仓101设计目的：培养学生以下几个方面的能力：（1）综合运用所学知识，进行电力电子电路和系统设计的能力。
（2）了解与熟悉常用的电力电子电路的电路控制方法。
（3）培养综合分析问题.发现问题.解决问题的能力.设计任务或主要技术指标：1)明确设计任务，对所有设计的任务进行具体分析，充分了解系统性能、指标内容及要求。
2）制定设计方案3)并行具体任务：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。
4）攥写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。
设计进度与要求：（1）课程设计时间为7 天。
（2）调研、查资料 2 天。
（3）总体方案设计 2 天。
（4）单元电路设计 1 天（画原理图，参数计算）。
（5）撰写设计说明书及验收 2 天。
主要参考书及参考资料：[1]沙占有，王彦朋，孟志勇等.新型单片开关电源设计与应用技术[M].北京:电子工业出版社，2004.[2]王鸿钮.实用电源技术手册[C].上海:上海科学技术出版社.2002.8: 126-143[3]蔡宣三.开关电源的发展轨迹[M].电源.2000.4: 42-43[4]李明珠.基于DSP的在线式UPS控制系统[D].南京：南京航空航天大学，2004.教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日新疆工业高等专科学校电气系课程设计评定意见设计题目：利用倍频单极性调制法研究逆变器的调制方式学生姓名：魏鹏滨专业电气自动化班级09-41（1）班评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
摘要电力电子技术是以电力为对象的电子技术。
它是一门利用各种电力电子器件，对电能进行电压、电流、频率和波形等方面的控制（参数）进行变换，为不同要求的负载提供适配的电源。
它主要包括3各方面的研究内容：电力电子器件、电力电子变流装置和电力电子变流系统的控制技术。
目前的电力电子器件均有半导体材料制成的，故也称电力半导体器件。
电力电子变流电路通常可分为4大类型，即交流变直流（整流）电路、直流变交流（逆变）电路、直流变直流（直流斩波）电路和交流变交流（交流调压、变频）电路。
进行上述变换的技术称为电流技术。
本次报告主要是交流变直流（整流）电路的设计，则：整流电路：出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。
整流电路的分类：1、按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
2、按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
3、按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
4、按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。
5、基本控制方式由相位控制方式、脉宽调制控制方式和软开关控制方式。
该报告以三相半波整流电路构成系统的主电路，根据三相半波整流电路对触发电路的要求，采用触发电路，为了方便，我们使用集成触发电路，同时考虑了保护电路，通过参数计算对晶闸管进行了选型，也对使用事项做了简单的介绍。
把固定不变交流电变换成大小可调的单一方向直流电，把大小可变的电压变换成连续可调的直流电的过程称为可控整流。
整流器的输入端一般接在交流电网上。
为了适应负载对电源电压大小的要求，或者为了提高可控整流装置的功率因数，一般可在输入端加接整流变压器，把一次电压U1，变成二次电压U2。
由晶闸管等组成的控制整流主电路，其输出端的负载，我们研究是电阻性负载（如电炉，电热器，电焊机，和白炽灯等）、电阻电感负载（如直流电动机的励磁绕组，滑差电动机的电枢线圈等）。
以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。
为此，只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚，就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间，这样负载上直流平均值就可以得到控制。
关键词：电力电子整流可控整流晶闸管目录1 设计要求 (5)2逆变器控制方式选择 (5)3 方案设计 (7)3.1系统总体框图 (7)3.2主电路的设计 (7)3.3 DSP的选取 (9)3.4驱动电路的设计 (9)3.5采样电路 (10)3.6保护电路 (11)4 元件参数计算 (11)4.1输出滤波电感L f、滤波电容C f的选取 (11)4.2变压器的设计 (12)4.3功率开关的选择 (13)5 仿真结果 (13)5.1驱动波形 (13)5.2功率开关器件两端的电压波形 (14)5.3逆变器输出波形 (15)总结 (16)谢辞 (17)参考文献 (18)1 设计要求主要内容：利用倍频单极性SPWM 调制法研究逆变器的调制方式，分析系统的稳定性和外特性，给出系统的硬件结构框图，设计系统各个部分的硬件电路，完成数字控制SPWM 逆变器的原理试验和仿真。
基本要求：输入电压：40～60VDC ；输出额定容量：1kVA ；输出电压：220V ±3%；输出电压频率：50Hz 载波频率：25kHz ；THD(总谐波失真)：≤3%。
2 逆变器控制方式选择传统逆变器的控制电路都是采用模拟电路和小规模数字集成电路实现的。
随着信息技术的发展，数字控制技术在逆变电源控制领域已得到越来越广泛的应用。
综合考虑系统性价比以及数字控制方式存在的问题，目前，部分数字化（CPU ）产生基准正弦，宽频带的电压调节器仍由模拟电路实现）不失为中小功率逆变器控制电路的优选方案。
本文分别对两种模拟/数字混合控制方案进行了比较研究，分析了它们的设计与实现，给出了相关实验结果。
本章研究的混合控制方式，也是基于数字控制器的。
利用DSP 取代纯模拟控制中的一些实现环节，如基准正弦发生器、输出过载保护、输出过压/欠压保护等，对于减小控制电路复杂程度、提高系统控制特性是有好处的。
同时，混合控制方式也考虑了数字控制可能产生的一些问题，尽可能保留模拟控制的优点，仍采用模拟电路实现电压调节器，与全数字控制系统相比，提高了系统带宽频率和动态响应速度。
可见，这种模拟/数字混合控制逆变器具有较高的性价比，在一些应用场合具有较大的优势。
根据PWM 控制信号的产生方式，常用的混合控制实现方案有两类：模拟/数字混合控制方案Ⅰ、模拟/数字混合控制方案Ⅱ。
方案Ⅰ的实现框图如图1。
低通滤波器基准正弦发生器 有源PI 校正电路 SPWM 生成 驱动电路逆变桥LC 滤波器无源超前网络电压采样电路DSP-o v图1 混合控制方案Ⅰ的实现框图图1中，主控芯片DSP 主要功能是提供基准正弦数据、计算控制变量采样信号的数值以执行各种保护等，控制电路的其它部分如电压调节器（包括控制框图中前向通道的有源PI 校正电路和反馈通道的无源超前校正网络）、PWM 发生器等都是用模拟元件实现的。
由于DSP 产生的基准正弦信号带有高频谐波分量，需采用低通滤波器才能得到光滑的基准正弦波，作为逆变控制系统的指令信号。
图2给出了模拟/数字混合控制方案Ⅱ的实现框图，系统工作过程为：DSP 提供基准正弦数据，经低通滤波器滤波后得到连续的基准正弦波形，有源PI 校正电路将误差信号变为调制信号，由DSP 自带的A/D 转换器采样并通过DSP 内部的事件管理器产生各路PWM 控制信号，再经驱动电路控制逆变桥功率开关管的通断。
就控制电路的复杂程度而言，尽管两种方案采用了相同的DSP 作为控制芯片，由于方案Ⅰ仍采用与纯模拟控制电路中相同的PWM 控制信号生成电路，没有充分运用DSP 的片上资源，使得控制电路规模变大，而方案Ⅱ则可省去比较复杂的三角波发生器和比较器，具有一定的成本优势。
如前节所述，采用方案Ⅰ时，功率开关管驱动信号的死区时间需要通过模拟器件产生，与方案Ⅱ的软件编程产生死区时间相比，控制精度降低，灵活性差，必须设置相当长的死区时间以保证功率电路的安全，而方案Ⅱ产生的死区时间精度很高，只需根据功率开关管的工作特性设置较短的死区即可，于是可以减轻死区效应，提高逆变器的控制性能。
本文拟采用方案Ⅰ进行分析与设计。
低通滤波器基准正弦发生器 有源PI 校正电路SPWP 生成驱动电路逆变桥LC 滤波器无源超前网络电压采样电路DSP-o v采样保持+ 图2 混合控制方案Ⅱ的实现框图3 方案设计3.1系统总体框图以数字信号处理器(DSP)为核心的逆变器控制框图如图3所示。
在数字信号处理器(DSP)中产生SPWM 控制信号，逆变器输出高频脉宽调制型交流电。
该交流电经工频变压器和输出滤波器处理后，得到稳定、纯洁的正弦波电源。
3.2主电路的设计1、主电路的结构逆变器的主电路结构形式多种多样，有全桥型、半桥型及推挽型等。
中小容量逆变电源多采用半桥式逆变器结构，结构简单，控制方便。
中大容量逆变电源i U i C 1S3S2S4Sf Lf CfZ图4 单相全桥逆变主电路图3 系统总体框图驱动电路采样电路保护电路 DSP i Ui C 1S3S2S4Sf Lf CfZo Uf L ii U一般采用全桥式和推挽式逆变器结构。
为了滤除高次谐波，逆变桥后级均接有LC 滤波器。
全桥型的主电路结构由于各种因素的影响必然存在直流偏磁的问题。
直流偏磁的存在致使铁心饱和，从而加大了逆变器输出变压器的损耗，降低了效率，甚至会引起逆变失败，对系统的运行有着极大的危害，必须采取措施加以解决。
小容量逆变电源因为输出容量小，电压和电流不大，因此开关器件多选用电力MOSFET 。
而大容量正弦波输出的逆变电源因其电压电流一般都比较大，因此多采用IGBT 作为它的开关器件。
本文主要研究的是50Hz,1kW 的低频逆变电源。
基于以上的分析，选用全桥型，带有输出隔离变压器的主电路形式，并采用MOSFET 作为开关器件。
主电路图如图4所示。
2、输出滤波电容的选取输出滤波电容f C 用来滤除输出电压o U 的高次谐波，若f C 越大，输出电压oU 的THD 就越小，但DC/AC 逆变器无功电流分量增大，从而增大了变流器的体积和成本。
一般选取max 5.0o cf I I ≤为宜，因此滤波电容f C 值应满足)(5.0max o o o fU I Cω≤ （1）3、输出滤波电感设计滤波电感f L 有两个作用一方面滤除输出波形中的高次谐波；另一方面作为积分环节实现SPWM 控制。