三相正弦波变频电源课程设计
三相正弦波变频电源
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2. DC/DC稳压电路中 BUCK电路的两种结构
结构一
T D C
Rc RL
L
V
结构二 由于结构一中 开关管没有合适的地参考点，需加自 举电路这就使得硬件电路增加。 结构二中 有合适地参考点不需外加驱动电路 。 综合考虑我们选择结构二的BUCK拓扑。
相相相 + ACUB - U IRF540IRF540 IRF540IRF540 IRF540IRF540 0 0 1 00 00777 11444 0 0 1 F u 1 0 0 1 0 0 1 F u 1 F u 1 56789012345678 HER107HER107 11111222222222 S 21332211 CCC 0.1R OOOBOBOB CCC VS3VS2VS1 LLHVHVHV NNN 路 电 00 动 11 驱 变 123123O-3 逆 0 NNNNNNAAO 5 相 VccHHHLLLFAULTITRIPCCVssVsoL IR2130三 K 1 F 12345678901234 n 11111 1 K 0K 22 0.1uF F u 7 4 V 5 1 a bc N I T TT A U UU BC N I T O OO 0.1uF TT U UU O 0.1uF OO V 5 6543210 11111119 6543210 11111119 22 2 ABC DD N TTT IND 22 2 NN E ABC UUU Vcc2 DD N GG TTT OOO IND NN E UUU Vcc2 GG OOO 离 1D1 DT1D 隔 离 1D1 NUNN 字 DT1D Vcc1GINAINBINCOEG 隔 NUNN ISO7641数 字 Vcc1GINAINBINCOEG ISO7641数 12345678 12345678 0.1uF T 0.1uF U T O LinBLinC LinA V U 5 O HinBHinC HinA
三相正弦波变频电源
参考文献
[1]:周尘.单片机C语言轻松入门.北京航空航一大学出版社.2006
[2]:康华光,陈大钦编.电子技术基本.高等教育出版社.2004
[3]:周润景.张丽娜.基于PROT EUSR的电路及单片机系统设计与仿真.2006
[6]西安交通大学 电力电子技术
附录１ 元件明细表
隔离变压器(36伏输出). 整流二极管. 绝缘栅极晶体管
（主电路）
SHAPE \* MERGEFORMAT 其中光电隔离放大可用专用芯片也可用分立元器件搭建- ，视情况而定。a/d转换用专用芯片ad574 ，经单片机转换成数码显示。用键盘操作改变频率和占空比。 二 单元电路设计 ２.１整流斩波电路的设计 采用cuke斩波，因为其输入电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很小，有利于对输入输出进行滤波。设计如下
用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波，正弦半波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等；用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化SPWM波 波形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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软件的实现： 1.首先应根据实际的情况，确定需要输出的PWM频率范围， 然后根据需要PWM的频率范围确定ATmega128定时/计数器的PWM工作方式。AVR定时/计数器的PWM模式可以分成快速PWM和频率（相位）调整PWM两 2.快速PWM可以的到比较高频率的PWM输出，但占空比的调节精度稍微差一些。此时计数器仅工作在单程正向计数方式，计数器的上限值决定PWM的频率，而比较匹配寄存器的值决定了占空比的大小。PWM频率的 PWM频率 = 系统时钟频率/（分频系数*（1+计数器上限值））
课程设计----基于MATLAN的三相正弦波变频电源的仿真设计
毕业设计(论文)题目三相正弦波变频电源仿真设计专业电气工程及其自动化二〇〇九年六月二十日目录第一章变频器概述1.1.变频电源的原理 (3)1.2.变频电源的特点及应用 (3)1.3.MATLAB简介及仿真技术 (4)1.4.MATLAB仿真技术在电力电子中的应用 (6)1.5.本论文完成内容 (8)第二章变频器硬件设计2.1整流单元及供电电源 (9)2.2逆变输出装置及其驱动电路 (10)2.3滤波输出及过压过流缺相检测与保护 (14)2.4变频电源的控制 (17)第三章变频器软件设计3.1控制模块设计 (21)第四章变频器的MATLAB仿真4.1MATLAB在电力电子中的应用 (25)1电力系统工具箱 (25)2 MATLAB在变频器中应用及仿真框图 (27)第五章结语 (34)摘要:本文采用MATLAB对变频电源进行系统分析。
基于Simulink做了系统仿真，并做了原理性的论证。
硬件部分采用IT公司的低功耗单片机MSP430F149作为主控器件，IR2130驱动3相功率管。
控制方式采用传统的SPWM，用SPWM专用集成芯片SM2001产生SPWM信号以控制IR2130的通断。
系统采用PI反馈控制使硬件系统具良好的稳压功能。
另外本文在硬件设计中对变频电源的过流，过压，缺相等保护功能进行了阐述。
第一章变频器概述由于我国市电频率固定为50 Hz，因而对于一些要求频率大于或小于50 Hz的应用场合，则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。
目前最常用的是三相正弦波变频电源。
该电源系统主要由整流、逆变、控制回路3部分组成。
其中，整流部分用以实现AC／DC的转换；逆变部分用以实现DC／AC的转换；而控制回路用以调节电源系统输出信号的频率和幅值。
1-1 变频电源的原理经过AC→DC→AC变换的逆变电源称为变频电源，它有别于用于电机调速用的变频调速控制器，也有别于普通交流稳压电源。
变频电源的主要功用是将现有交流电网电源变换成所需频率的稳定的纯净的正弦波电源。
三相正弦波变频电源的仿真设计
海军工程大学毕业设计(论文)题目三相正弦波变频电源仿真设计专业电气工程及其自动化班级 4012 姓名付启兵指导教师李玉梅二〇〇九年六月二十日目录第一章变频器概述1.1.变频电源的原理 (3)1.2.变频电源的特点及应用 (3)1.3.MATLAB简介及仿真技术 (4)1.4.MATLAB仿真技术在电力电子中的应用 (6)1.5.本论文完成内容 (8)第二章变频器硬件设计2.1整流单元及供电电源 (9)2.2逆变输出装置及其驱动电路 (10)2.3滤波输出及过压过流缺相检测与保护 (14)2.4变频电源的控制 (17)第三章变频器软件设计3.1控制模块设计 (21)第四章变频器的MATLAB仿真4.1MATLAB在电力电子中的应用 (25)1电力系统工具箱 (25)2 MATLAB在变频器中应用及仿真框图 (27)第五章结语 (34)摘要:本文采用MATLAB对变频电源进行系统分析。
基于Simulink做了系统仿真，并做了原理性的论证。
硬件部分采用IT公司的低功耗单片机MSP430F149作为主控器件，IR2130驱动3相功率管。
控制方式采用传统的SPWM，用SPWM专用集成芯片SM2001产生SPWM信号以控制IR2130的通断。
系统采用PI反馈控制使硬件系统具良好的稳压功能。
另外本文在硬件设计中对变频电源的过流，过压，缺相等保护功能进行了阐述。
第一章变频器概述由于我国市电频率固定为50 Hz，因而对于一些要求频率大于或小于50 Hz的应用场合，则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。
目前最常用的是三相正弦波变频电源。
该电源系统主要由整流、逆变、控制回路3部分组成。
其中，整流部分用以实现AC／DC的转换；逆变部分用以实现DC／AC的转换；而控制回路用以调节电源系统输出信号的频率和幅值。
1-1 变频电源的原理经过AC→DC→AC变换的逆变电源称为变频电源，它有别于用于电机调速用的变频调速控制器，也有别于普通交流稳压电源。
基于IM14400的三相正弦波变频电源设计
ｒ ｎ ｓｕ ｏ ３ Ｔ ｅ ｓ ｓ ｍ ｌｏｉ ｃｕ ｅ ｈ ｌ ｗｉ ｇｆ ｎ ｔ ｎ ， ｕ ｈ ａ ｒ ｑ ｅ ｃ ａ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｔｉ ｐ ｔ Ａ． ｈ ｙ ｔ ａｓ ｎ ｌ ｄ ｓｔ ｅ ｆ ｌ ｎ ｕ ｃｉ ｓ ｓ ｃ ｓ ｆ ｕ ｎ ｙ ｍｅ ｕ ｅ ｎ ＲＭＳ ｖ ｌ ｇ ｎ ｕ ｒ ｎ ｅ ｏｏ ｏ ｅ ｏｔ ｅ ａ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ａ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｍｅ ｎ ｐ ｗｅ ａ ｕ ｅ ｎ ． ａ ｕ ｅ ｎ ， ｎ ａ ｏ ｒｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｖ ｒｅ ；ｖ ｒａ ｌ ｒ ｑ ｅ ｃ ｏ ｒｓ ｐ ｌ； Ｐ Ｍ； Ｍ ４ ０ ｙ ｗｏ ｄ ： ｎ ｅ ｒ ａ ｂ ｅｆｅ ｕ ｎ ｙ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｔ ｉ Ｗ Ｉ １ ０ ４
ＷＭ 脉 冲 的 占空 比 ， 现 线 电 压 的 稳 定 输 出 。相 电 压 的 取 样 实
信 号 经放 大 限 幅 、 零 检 测 生 成 脉 冲 。 系统 采 用 等 精 度 法 实 过
率 的 变 频 电源 系 统 。 目前 最 常 用 的是 三 相 正 弦 波 变 频 电源 。 该 电 源 系 统 主 要 由整 流 、 变 、 制 回路 ３ 分 组 成 。 其 中 ， 逆 控 部
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａｎ ＡＣ— — ａ ａ ｌ — ｒ ｑ ｅ ｃ ｏ ｒｓ ｐ ｌ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｎ Ｉ １ ４ ０ ｉ ｅ ｉ ｎ ｄ ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｈ ｕ ｅ ＤＣ ＡＣ ｖ ｒ ｂ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｓ ｓ ｉ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｍ ４ ０ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ， ｃ ｓ ｓ ｗｈ
１ 引 言
由于 我 国 市 电 频 率 固 定 为 ５ ｚ ０ Ｈ 。因而 对 于 一些 要 求 频 率 大 于 或 小 于 ５ ｚ的 应用 场 合 ， ０Ｈ 则必 须设 计 一 个 能 改变 频
毕业设计(论文)-三相正弦波变频电源
摘要本系统是一个交流-直流-交流变频电源。
系统以FPGA为控制核心，采用SPWM变频控制技术，实现三相正弦波变频输出。
输出线电压有效值为36V，最大输出电流有效值达3A。
系统还具有频率测量，电流、电压有效值测量，平均功率测量功能。
基于单片机智能化和开关电源高效率的特点,研制出一种以XC164单片机作为核心控制模块的三相正弦波变频电源。
本系统同时采用电压反馈电路和电流反馈电路，分别将输出电压和电流反馈至XC164单片机，然后该单片机利用其内部的模数转换器对反馈电压和电流进行A/D转换，同时单片机根据计算出的电压有效值对输出电压进行宏观PID控制，以实现稳幅。
采用了实时电压跟踪SPWM技术,使单片机在变频电源系统中得到了有效的应用。
实验结果表明该系统具有良好的稳压性能和很小的波形失真,并且能够进行自检测、过流、过压、过热和短路保护等功能。
关键词: 三相 SPWM 逆变变频电源AbstractThe system, based on FPGA, is a AC-DC-AC variable frequency power supply. The technology of SPWM frequency converting control is applied to get the output of three-phase variable frequency sine wave. The real line voltage is 36V and the maximum current（real value）output is up to 3A. The system also includes the following functions like frequency metering, measurements of real voltage and current, and the measurement of the average power. This system adopted voltage feedback circuit and current feedback circuit, output voltage and current respectively XC164 microcontroller, then the feedback to the microcontroller use its internal adc voltage and current of feedback on A/D conversion, and SCM according to calculate the RMS voltage output voltage of the macro PID control, in order to achieve steady picture. Adopted real-time voltage tracking SPWM technology, make SCM in frequency conversion power system got effective application. The experimental results show that the system has good performance and small voltage waveform distortion, and can be carried out since detection, over-current, over-voltage, overheating and short circuit protection function.Key Word:three phase SPWM invert frequency power目录摘要 (I)Abstract (II)目录.......................................................................................................................... I II 1课题方案.. (1)1.0变频器的概述 (1)1. 1三相异步电动机的工作原理 (1)1. 2.变频器的工作原理 (1)1.3变频器控制方式 (1)1.4正弦波脉宽调制方式 (4)1.5 SPWM调制方式的选择 (5)1.6电压电流频率的测量 (6)2系统总体设计方案和实现框图 (7)2.1系统总体设计方案 (7)2.2 实现框图 (7)3 理论分析与参数计算 (7)3.1 主回路电参数计算 (8)3.2 SPWM逆变电源的谐波分析 (8)3.3 载波频率的选择 (8)3.4 FPGA内单相平均功率计算算法 (9)4 主要功能电路设计 (9)4.1 整流电路 (9)4.2 光耦隔离驱动电路 (10)4.3 逆变电路 (10)4.4 无源滤波电路 (11)4.5 测频整形电路 (11)4.6 电流电压测量电路 (12)4.7 MAX197采样电路 (13)4.8 FPGA模块 (13)5 系统软件设计 (15)6 系统测试与分析 (16)7 总结分析与结论 (18)7.1 系统总体性能 (18)7.2 系统注意点与分析 (18)结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1课题方案本系统要求设计并制作一个三相正弦波变频电源.此系统主要分为以下三个部分:整流,逆变,控制回路.整流部分实现AC-DC转换,逆变部分实现DC-AC转换,而电源系统输出信号的频率、幅度的调节则由控制回路所决定。
变频电源课程设计
变频电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解变频电源的基本概念、工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够掌握变频电源的关键技术参数，如频率、电压、电流等，并了解它们之间的关系。
3. 学生能够解释变频调速的原理，掌握变频器的选型和使用方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析实际工业电路中变频电源的使用情况，提出合理的变频调速方案。
2. 学生能够独立操作变频器，进行简单的参数设置和故障排查。
3. 学生能够运用实验工具和仪器进行变频电源实验，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电力电子技术、自动化控制技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生通过学习变频电源知识，认识到节能减排的重要性，增强环保意识。
3. 学生在团队协作中培养沟通、交流和合作能力，提高解决问题的自信心。
课程性质：本课程为电子与自动化专业的高年级课程，注重理论联系实际，强调实践操作能力的培养。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和动手能力，对新技术和新设备具有较强的求知欲。
教学要求：结合学生特点和课程性质，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和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 变频电源基础知识- 变频电源的定义、分类及工作原理- 变频器的结构、功能及选用原则2. 变频调速技术- 变频调速的基本原理及方法- 变频调速系统的组成及性能分析- 变频器参数设置与调试方法3. 变频电源应用案例- 工业电机变频调速案例分析- 变频电源在节能改造中的应用案例4. 实践操作环节- 变频器操作与调试实践- 变频调速系统的故障排查与分析- 实验报告撰写与成果交流教学内容安排与进度：1. 第1-2周：变频电源基础知识学习，结合教材第1章内容进行讲解。
2. 第3-4周：变频调速技术学习，结合教材第2章内容进行讲解与实践。
3. 第5-6周：变频电源应用案例分析，结合教材第3章内容进行讲解。
三相正弦波变频电源的设计(精)
重庆文理学院成人高等教育毕业论文论文题目：三相正弦波变频电源的设计论文作者：余廷江指导教师：柯能伟专业班级： 07电本学号：3114450078提交论文日期： 2009年 09月 15日论文答辩日期： 2009年 10月 26日中国重庆2009 年 9 月目录摘要 IIIAbstract IV1 引言 11.1 选题的提出1．2变频技术的介绍 (1)1.3研究意义1.4设计的对象2 系统总体设计方案 23 系统主要功能的实现 23.1系统主要功能的实现3.2 PWM 信号的产生方式3.3 SPWM 调制方式的选择3.4FPGA控制模块4 理论分析与参数计算 64.1 SPWM 逆变电源的谐波分析4.2 载波频率的选择4.3 FPGA 内单相平均功率计算算法 65. 应用程序设计部分 85.1 VHDL硬件描述语言简介 85.2 正弦波顶层设计程序 86结论 106.1取得的成绩 106.2存在的不足和今后的努力方向 10参考文献 1致谢 2三相正弦波变频电源的设计电子信息科学与技术 07电本余廷江指导教师柯能伟摘要：本设计了一个交流—直流—交流变频电源系统。
该系统利用集成逆变器件 IM14400,并以 FPGA 为控制核心, 采用 SPWM变频控制技术, 实现了三相正弦波变频输出。
其输出线电压有效值为 36 V, 最大输出电流有效值达 3 A。
此外，系统还具有频率测量、电流和电压有效值测量及平均功率测量等功能。
变频技术在电源中的应用，极大地减小了电源装置的体积，提高了效率，产生了巨大的经济效益，所谓变频就是利用电力电子器件(如功率晶体管GTR、绝缘栅双极型晶体管IGBT将5OHz的市电变换为用户所要求的交流电或其他电源。
它分为直接变频(又称交―交变频，即把市电直接变成比它频率低的交流电，大量用在大功率的交流调速中;间接变频(又称交—直—交变频，即先将市电整流成直流，再变换为要求频率的交流。
它又分为谐振变频和方波变频。
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三相正弦波变频电源设计1设计任务分析设计并制作一个三相正弦波变频电源，输出频率范围为20-100Hz，输出线电压有效值为36V，最大负载电流有效值为3A，负载为三相对称阻性负载（Y型接法）。
三相正弦波变频电源原理方框图如图1-1所示。
图1-1 三相正弦波变频电源原理框图2 三相正弦波变频电源系统设计方案选择2.1 整流滤波电路方案选择方案一：三相半波整流电路。
该整流电路在控制角小于30°时，输出电压和输出电流波形是连续的，每个晶闸管按相序依次被触发导通，同时关断前面已经导通的晶闸管，每个晶闸管导通120°；当控制角大于30°时，输出电压，电流的波形是断续的。
方案二：三相桥式整流电路。
该整流电路是由一组共阴极电路和一组共阳极电路串联组成的。
三相桥式的整流电压为三相半波的两倍。
三相桥式整流电路在任何时候都有两个晶闸管导通，而且这两个晶闸管中一个是共阴极组的，一个是共阳极组的。
他们同时导通，形成导电回路。
比较以上两种方案，方案二整流输出电压高，纹波电压较小且不存在断续现象，同时因电源变压器在正，负半周内部有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率高，因此选用方案二。
滤波电路用于滤波整流输出电压中的纹波，采用负载电阻两端并联电容器C的方式。
2.2 逆变电路方案选择根据题目要求，选用三相桥式逆变电路方案一：采用电流型三相桥式逆变电路。
在电流型逆变电路中，直流输入是交流整流后，由大电感滤波后形成的电流源。
此电流源的交流内阻抗近似于无穷大，他吸收负载端的谐波无功功率。
逆变电路工作时，输出电流是幅值等于输入电流的方波电流。
方案二：采用电压型三相桥式逆变电路。
在电压型逆变电路中，直流电源是交流整流后，由大电容滤波后形成的电压源。
此电压源的交流内阻抗近似于零，他吸收负载端的谐波无功功率。
逆变电路工作时，输出电压幅值等于输入电压的方波电压。
比较以上两种方案，电流型逆变器适合单机传动，加，减速频繁运行或需要经常反向的场合。
电压型逆变器适合于向多机供电，不可逆传动或稳速系统以及对快速性要求不高的场合。
根据题目要求，选择方案二。
2.3 SPWM（正弦脉宽调制）波产生方案选择在给设计中，变频的核心技术是SPWM波的生成。
方案一：采用SPWM集成电路。
因SPWM集成电路可输出三相彼此相位严格互差120°的调制脉冲，随意可作为三相变频电源的控制电路。
这样的设计避免了应用分立元件构成SPWM波形发生器离散性，调试困难，稳定性较差。
方案二：采用AD9851DDS集成芯片。
AD9851芯片由告诉DDS电路，数据输入寄存器，频率相位数据寄存器，告诉D/A转换器和比较器组成。
由该芯片生成正弦波和锯齿波，利用比较器进行比较，可生成SPWM波。
方案三：利用FPGA通过编程直接生成SPWM波。
利用其中分频器来改变脉冲信号的占空比和频率，主要是可通过外部按钮发出计数脉冲来改变分频预置数，实现外部动作来控制FPGA的输出信号。
比较上述3种方案，方案一是较好的一种产生SPWM波的方案，但题目中的说明中明确规定不能使用产生SPWM波形的专用芯片，所以不能采用此方案，方案二由于DDS采用全数字计数，因此会存在杂散干扰，直接影响输出信号的质量，所以此方案也未被采用，故采用方案三。
2.4 变频电源基本结构图方案一：交流变频电源实际上是一个AC-DC-AC装置。
它先将来自公共电网的交流电经过整流器变成直流电，再通过逆变器将之转变成满足负载需要的交流电，所以基本结构由整流电路，逆变电路，控制电路，负载匹配电路等几部分组成。
如图2-1的开环控制方式，但这种电路在负载改变时不能达到题目发挥部分稳频，稳压的要求。
图2-1 开环结构方框图方案二：在上面方式的基础上，从负载端引出一个反馈信号。
该反馈信号经处理后送FPGA与预置数相比较，比较结构送输入端，形成一个闭环控制系统。
该系统可靠性高，误差小，满足题目要求。
结构方框图如图2-2所示。
图2-2 闭环结构方框图考虑到本设计方案，选择方案二。
3三相正弦波变频电源系统组成所设计的三相正弦波变频电源系统方框图如图3-1所示。
控制方式采用单片机和FPGA共同控制的方式，由单片机AT89S52,IR12864-M液晶显示器，4×4按键构成人机界面。
单片机控制IR12864-M液晶显示器4×4按键，并与FPGA的通信。
FPGA作为本设计系统的主控器件，采用一块Xinlinx公司生产的Spartan 2E 系列XC2S100E-6PQ208芯片，利用VHDL（超高速硬件描述语言）编程，产生PWM 波河SPWM伯。
同时，利用FPGA完成采集控制逻辑，显示控制逻辑，系统控制及信号分析，处理，变换等功能。
220v/50hz的市电，经过一个220V/60V的隔离变压器，输出60V的交流电压，经整流得直流电压，经斩波得到一个幅度可调的稳定直流电压。
斩波电路的IGBT开关器件选用BUP304;BUP304的驱动电力由集成化专用IGBT 驱动器EXB841构成；EXB841的pwm驱动输入信号由FPGA提供，并采用观点隔离。
输出的斩波电压经逆变得到一系列频率的三相对称交流电。
逆变电路采用全控桥逆变电路，MOSFET桥臂由6个K1358构成。
K1358的驱动电路选用IR2111的控制信号SPWM由FPGA提供。
图3-1 三相正弦波变频电源系统设计方框图逆变输出电压经过低通滤波，输出平滑的正选波，输出信号分别经电压，电流检测，送AD673真有效值转换芯片，输出模拟电平，经模、数转化器ADC0809，输出数据送FPGA处理。
4总电路设计图图4-1 总电路图5各部分电路设计5.1交流电源整流滤波电路设计市电经220V/60V隔离变压器变压为60V的交流电压，输出扼流线圈，消除大部分的电磁干扰，经整流输出，交流电转变成脉动大的直流电，经电容滤波输出脉动小的直流电，其电路如图5-1所示。
在电路中F1,F2为保险丝，题目要求输出电流的有效值达到3.6A时，执行过流保护，则采用4A的保险丝。
输出端并联的电容C11为滤波电容，容值为470μf。
JDQin端连接过压保护电路。
图5-1交流电源整流滤波电路5.2逆变和驱动电路设计在本设计中采用三相电压桥式逆变电路。
6个MOSFET管2SK1358组成该逆变电路的桥臂。
桥中各臂在控制信号作用下轮流导通。
它的基本工作方式为180°导电方式，即每个桥臂的导电角度为180°，同一相（即同一半桥）上下两桥臂交替到导电。
各相开始导电的时间相差120°，三相电压桥式逆变电路如图4-3所示，每个2SK1358并联一个续流二极管和串接一个RC低通滤波器。
MOSFET驱动电路的设计对提高MOSFET性能具有举足轻重的作用，并对MOSFET 的效率，可靠性，寿命都有重要的影响。
MOSFET对驱动它的电路也有要求:能向MOSFET栅极提供需要的栅压，以保证MOSFET可靠的开通和关断；为了使MOSFET 可靠地触发导通，触发脉冲电压应高于管子的开启电压，并且驱动电路要满足MOSFET快速转换和峰值电流的要求；具备良好的电气隔离性能；能提供适当的保护功能；驱动电路还应该简单可靠，体积小。
IR2111是美国国际整流公司(IR）公司研制的MOSFET专用驱动集成电路，采用DIP-8封装。
其主要技术特点有：可驱动同桥臂的两个MOSFET：内部自举工作：允许在600V电压下直接工作：栅极驱动电压范围宽：单通道施密特逻辑输入，输入与TTL及CMOS电平兼容：死区时间内置：高边输出，输入同相，低边输出死区时间调整后与输入反相。
图5-2 逆变电路图5-3 MOFET控制电路5.3 SPWM 波的实现（1）SPWM 波的原理正弦脉冲宽度调制SPWM 的基本原理是：根据采样控制理论中的冲量等效原理，大小、波形不相同的窄脉冲变量作用于惯性系统时，只要它们的冲量（即变量对时间的积分）相等，其作用效果基本相同，且窄脉冲越窄，输出的差异越小。
这一结论表明，惯性系统的输出响应主要取决于系统的冲量，即窄脉冲的面积，而与窄脉冲的形状无关。
依据该原理，可将任意波形用一系列冲量与之相等的窄脉冲进行等效。
将一正弦波的正半波k 等分（图中k=7）。
其中每一等分所包含的面积（冲量）均用一个与之面积相等的、等幅而不等宽的矩形脉冲替代，且使每个矩形脉冲的中心线和等分点的中线重合。
如此，则各矩形脉冲宽度将按正弦规律变化。
这就是SPWM 控制理论依据，由此得到的矩形脉冲序列称为SPWM 波形。
SPWM 波形生成程序采用VHDL 硬件描述语言编写。
（2）SPWM 波形数据的产生利用Matlab 产生波形。
计算原理如下：设三相逆变电路的输出三相分别为U 相、V 相、W 相。
就U 相而言，当换流器工作在连续导电模式下时，有U O U D U ⨯=在具体计算时，取x U O sin =，取1=U U ，采样64个点，设脉冲高电平时间为1U t ，脉冲低电平时间为2U t ，则有T t t U U =⨯+64)(21其中T 为输出正弦波的周期。
又 211U U U t t t D +=有 则 当取T 为100000s 时，频率为0.00001Hz ，那么频率为 ，V 相、W 相与U 相相同。
64)(10000021⨯+=U U OUT t t f 641DT t U =1264U U t T t -=程序如下：x=0:(2*pi)/63:2*pi;Uu=sin(x)+1;Uv=sin(x+(2*pi)/3)+1;Uw=sin(x-(2*pi)/3)+1;%%----Uo=D*Uu(取Uu=1）%%----D=Uo=UuDu=Uu;Dv=Uv;Dw=Uw;Du=Du/2;Dv=Dv/2;Dw=Dw/2;tu1=(Du*100000)/64;tu2=100000/64-tu1;tv1=(Dv*100000)/64;tv2=100000/64-tv1;tw1=(Dw*100000)/64;5.4 斩波和驱动电路设计设计的斩波和驱动电路如图4-2所示。
该电路中IGBT（隔离栅双极性晶体管）采用BUF304，起最大电压为1000V，TO_218AB封装。
选用IGBT专用集成驱动器EXB841进行驱动。
图5-4中，JDQout是整流滤波的输出电压端；EXB841的引脚端6连接快恢复二极管U8100；引脚端5连接光电耦合器TLP521;根据资料介绍。
与引脚端2相接的电阻为4.7kΩ（1/2W）;引脚端1和引脚端9，引脚端2和引脚端9之间的电容C13,C12为47μf，该电容并非滤波电容，而是用来吸收输入电压波动的电容；在斩波后的电路中接一个续流二极管（D12）来消除电感储能对IGBT造成的不利影响；采用由电感（L3)与电容（C16）组成的低通滤波器，尽可能降低输出电压波纹。