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

1、格式严格按照教务处规定的毕业设计格式；

2、文档内容：

1）绪言：主要介绍对本课程学习情况；本设计内容的掌握情况；拟出设计任务书。

2）主电路设计：

（1）电路原理图：用CAD绘制电路；

（2）原理分析：用自己的语言；

（3）参数计算：请用公司编辑器；

（4）器件选择

3）控制电路设计：

（1）电路原理框图

（2）电路原理图

（3）原理分析

（4）主要器件介绍

4）保护电路及其它辅助电路的设计

（1）保护电路的作用；

（2）电路原理图；

（3）原理分析

5）仿真分析

（1）仿真模型的建立方法

（2）仿真电路模型；

（3）仿真效果图；

（4）仿真结果分析。

6）设计总结

用自己的语言介绍如何完成本次设计的，通过设计自己有哪些方面提高，对本课程教学有什么建议等。

7）附录：系统总图

目录

一前言 (1)

1.1电力电子简介 (1)

二单相桥式逆变电路 (2)

2.1电压型与电流型的区别 (2)

2,2电压型逆变电路 (2)

三单相桥式PWM逆变主电路设计 (4)

3.1逆变控制电路的设计 (4)

3.2主电路仿真图的设计 (5)

3.3有关参数计算 (5)

四驱动和保护电路的设计 (6)

4.1过电流保护 (6)

4.2驱路的设计……………………………………………………………

7

五仿真实验 (8)

5.1 单相桥式PWM逆变主电路原理图 (8)

5.2 控制电路原理图 (9)

5.3 仿真所得波形 (10)

5.4 波形分析 (12)

六设计总结 (13)

七参考文献 (14)

八致谢 (15)

摘要

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IGBT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IGBT作为开关器件，将直流电压Ud 逆变为波形电压，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IGBT输出电压的波形仿真。

关键字：单相；全桥；逆变；IGBT