1KVA单相逆变器设计
单相并网逆变器设计报告
单相并网逆变器
• 导师：高赟 • 组员：贾永博
王元浩
方愿岭
单相并网逆变器
1、研究背景及意义 2、设计思路及结果
1、研究背景及意义
随着我国社会主义市场经济的高速增长，我国已成为全球第一大 煤炭生产国，第二大能源消费国。未来5～10年，我国煤炭国内生产 总量基本能够满足国内消费量，然而，原油和天然气的生产则不能满 足需求，其中原油的缺口最大，特别是自1992年以来，我国石油进 口剧增，年均增长率达到35％左右。我国已成为全球第三大石油进口 国。另外，煤炭、石油、天然气等常规能源在满足我国能源需求的同 时，也对我国生态环境造成了严重的破坏作用。太阳能是人类取之不 尽用之不竭的可再生能源，具有储量的无限性、存在的普遍性、开发 利用的洁净性以及逐渐显露出来的经济性等优势，它的开发利用是最 终解决常规能源特别是化石能源带来的能源短缺、环境污染和温室效 应等问题的有效途径，是人类理想的替代能源[3-5]。 目前，光伏逆变电源存在的主要问题是可靠性不高、效率低，这 制约了户用交流光伏电源系统的推广和使用，因此设计一种高可靠性， 高效率，低价格并且低污染的新型逆变电源在目前乃至今后能源消耗 需求极大又缺少资源的现实条件下显得尤为重要。
硬件设计（3）
过零检测电路： 方案2电路：
方案2波形：
实验表明该电路在电压较高时具有非常好的实用价值。如220V时，过零上升时间为300us，满足实验 要求。但在低压时，无法使用，上升时间太长（可达数10ms）。
2014-5-28
软件设计
------SPWM调制算法
方案一：单极性调制方式
实验源程序：
2.PI电压闭环调节器： 算法原理简述：（增量式PI） u k KP (ek ek 1 ) KI ek
单相逆变器的软件设计
单相逆变器的软件设计摘要随着电力电子技术的迅猛发展，逆变技术广泛应用于航空、航海等国防领域和电力系统，交通运输、邮电通信、工业控制等民用领域。
特别是随着石油、煤和天然气等主要能源日益紧张，新能源的开发和利用越来越受到人们的重视。
利用新能源的关键技术--逆变技术，能将蓄电池、太阳能电池和燃料电池等其他新能源转化的直流电能变换成交流电能与电网并网发电。
因此，逆变技术在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位。
理论联系实际，将书本上所学到的知识与实际设计结合起来，学习电力电子基本理论，掌握单相电压型逆变器的工作原理和SPWM原理，并进行详细的设计分析，掌握其控制方式及在电力系统中的重要作用。
关键词：逆变技术，单相电压型逆变器，SPWM原理ABSTRACTWith the rapid development of power electronics technology, the inverter technology is widely used in aviation, navigation and other fields of national defense and the electric power system, transportation, telecommunications, industrial control and other civilian areas. Especially with the oil, coal and natural gas and other major energy shortage, the development and utilization of new energy has been paid more and more attention. The key technology of new energy, inverter technology, the battery, DC can be converted into AC power grid connected power generation solar cell and fuel cell and other new energy conversion. Therefore, inverter technology plays a very important role in the field of new energy development and utilization. The theory with practice, apply on the books knowledge and practical design combine learning power electronics basic theory, master the working principle and the principle of SPWM single-phase voltage type inverter, and design a detailed analysis, palm Hold the control mode and the important role in the power system.Keywords: Inverter technology ，Single phase voltage source inverter ，SPWM principle目录摘要 (I)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1 课题背景及研究的意义 (1)1.1.1 课题背景 (1)1.1.2 课题研究的意义 (1)1.2 逆变技术的发展现状和发展趋势.. 21.2.1 逆变器的发展过程 (2)1.2.2 逆变器的发展趋势 (3)1.2.3 逆变技术存在的难点 (4)1.3 本文研究内容 (5)第2章逆变器的工作原理 (6)2.1 逆变器的分类 (6)2.2 逆变技术指标 (7)2.2.1 额定输出电压 (7)2.2.2 输出电压的波形失真度 (8)2.2.3 额定输出频率 (8)2.2.4 保护 (8)2.2.5 启动特性 (8)2.2.6 噪声 (8)2.3 逆变器结构分析 (9)2.3.1 逆变器基本结构 (9)2.3.2 逆变电路的基本工作原理. 102.3.3 逆变电路的换流方式 (11)2.3.4 电压型逆变器 (14)2.3.5 逆变器的调制方式 (17)第3章 PWM控制技术 (18)3.1 SPWM调制与实现原理 (19)3.2 软件程序设计 (20)3.3 正弦脉宽调制的生成 (22)3.4 规则采样法 (24)3.5 同步调制和异步调制 (25)第4章系统组成及设计 (27)4.1 系统控制方案 (27)4.1.1 定时器周期中断子程序 (28)4.1.2 A/D采样子程序 (28)4.1.3 数据处理算法 (29)4.1.4 测量波形 (31)4.2 系统框图 (32)4.2.1主电路硬件结构及工作原理错误!未定义书4.3 TMS320F28335 DSP简介错误!未定义书签。
单相逆变系统设计与理论计算
单相逆变电源的系统设计与计算1．1．1单相正弦逆变电源组成单相逆变电源系统方框图如图1．1．1所示。
控制核心采用ATMEGA128高性能单片机。
由LM240128RSC 液晶显示器、8279键盘构成人机界面。
单片机同时发出50Hz 的SPWM 波和30KHz 的方波。
MCUMEGA128液晶显示8279键盘DS18B20温度传感器50Hz SPWM 波30KHz 方波低通滤波器积分器电流反馈网络比较器死区调节器IR2110驱动电压反馈网络桥式逆变电路整流滤波交流输入低通滤波单相交流输出电容电流反馈输出电压反馈整流滤波AD图１．１．１单相逆变电源系统设计方框图1．2．1交流电源整流滤波电路设计220V/50Hzd 的市电，经过一个调压器，经整流得迈动直流电。
经一大电容10000uF/100V 电容滤波得一直流电，其电路图如图１．１．２所示。
在电路图中F1为5A 保险丝。
并且在主电路中串联电流霍尔（U1）。
对母线电流进行实时监控。
当其峰值达到4A 时进行保护，由保护电路产生保护信号，封锁驱动信号。
达到对四个开关管保护的目的。
图1．2．1交流整流滤波电路图1．3．1电压电流双闭环反馈电路设计。
高品质的输出波形有两个方面的要求：稳态精度高和动态响应快。
传统的以电压控制理论为基础的控制方式很难获得系统的稳定边界，所以在外界扰动时很难得到理想的动态响应。
为了解决上述问题。
我们在这里用了一种双环控制策略。
分别引入了电压、流反馈。
电压反馈为输出电压反馈,即负载上的电压（也是滤波电容两端的电压）为电压反馈的输入量。
电流反馈为滤波电容电流为电流反馈的输入量。
电容电流为输出电压的微分，所以电容电流反馈内环具有对扰动的动态补偿能力，包括参考输入和负载的突变。
只要电容电流内环的相应速度足够快，扰动对输出电压的影响就可以通过内环得到较好得抑制。
但通过理论分析，仿真和试验表明，电容电流内环对扰动得抑制能力十分有限，对扰动的抑制作用主要是通过电压外环来完成的，电容电流内环起着系统的校正作用。
1kW光伏逆变系统的设计
1kW光伏逆变系统的设计陈晓【摘要】针对中小型光伏发电系统的特点，基于两级式变流器结构，前级采用隔离型全桥DC/DC升压电路，使用移相PWM软开关控制，后级采用全桥逆变电路，使用单极性倍频SPWM控制，研制了1kW的光伏逆变系统。
该系统具有独立/并网两种工作模式，可稳定输出标准正弦单相220V/50Hz交流电压。
%According to the characteristics of medium and small size photovoltaic system, a photovoltaic invert⁃er system (1kW) is developed in this paper. Two stages are consisted in this inverter. The former stage adopts iso⁃lation full bridge DC/DC boost converter, and controlled by the soft-switching and phase-shifted PWM technolo⁃gy. The latter stage adopts full bridge inverter, and controlled by the unipolar double frequency multiplication SP⁃WM. This system has stand-alone and grid-connected double operation modes, and standard single phase 220V/50Hz sine AC voltage can be exported steadily.【期刊名称】《安阳工学院学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P24-28)【关键词】光伏逆变器;移相软开关控制;单极性倍频SPWM调制;双工模式【作者】陈晓【作者单位】安阳工学院机械工程学院，河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】TK514在能源需求急剧增加而化石能源日益紧张的背景下，太阳能作为一种取之不尽的、无污染的可再生能源已成为当今最热门的能源开发应用的课题之一，它也必将是21世纪最重要的能源之一。
1KW光伏发电单相离网220V 逆变器设计
中国矿业大学本科生毕业设计姓名： ******** 学号： 21070679 学院：*************** 专业：电气工程及其自动化设计题目：1KW光伏发电单相离网220V 逆变器设计专题：指导教师：张同庄职称：副教授2011年 6 月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 *******************专业年级电气07-1班学生姓名**********任务下达日期：2011年2月28日毕业设计日期：2011年3月7日至2011年 6 月10日毕业设计题目：1KW光伏发电单相离网220V 逆变器设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：随着经济的不断发展，电力需求越来越大，依靠矿石发电，不但污染环境，而且产生大量的温室气体排放，造成全球变暖，严重影响人类的生存。
太阳能发电，属于清洁能源，既不会产生温室气体排放，也不污染环境，是取之不尽用之不绝的可再生能源。
因此，天阳能发电系统设计，具有一定的实际意义，对学生应用所学的电力电子技术，自动控制技术，计算机控制技术等进行综合应用有很好的训练作用。
1、对太阳能发电系统进行研究，对其发电能量的利用进行充电控制器的主电路进行设计。
2、对太阳能发电系统的单相逆变器主电路进行理论计算和设计3、对太阳能发电控制电路进行理论计算和设计4、对太阳能发电控制电路软件进行设计院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要本文对光伏离网并网发电系统都有了一定的分析和介绍，其中的几个关键问题比如主电路拓扑等问题，逆变器控制方面做出了分析和讨论，在此基础上构建了以DSP芯片TMS320LF2407A为核心的1KW单相离网220V逆变器设计。
一千瓦容量单相网结光伏逆变器设计与实现
一千瓦容量单相网结光伏逆变器设计与实现Saurav DAS工程与计算机科学学院孟加拉独立大学达卡，孟加拉国电子邮件：saurav.iubian@摘要一一千瓦容量单相网结的实现光伏逆变器。
拟议的设计和仿真这一制度的过程是在PSIM仿真环境。
这个选择软件PSIM的原因是，它提供了太阳能模块设备。
单相并网逆变器的设计一些特殊类型的考虑，如参考电压创建同步逆变器输出与电网，PWM（脉冲宽度调制）信号的创建参考和三角波，设计和模拟精确。
根据脉宽调制脉冲，太阳能电池模块所提供的直流电压是由使用单相桥切换逆变电路。
滤波和匹配逆变器的交流输出波的幅度和频率与电网，这是交流电源用隔离变压器给电网。
所有的这些逆变器的基本准则，在该逆变器中得到满足设计。
在分析了模拟输出的硬件还实施原型。
根据硬件原型对参考信号，PIC18F4431单片机用于脉冲的产生。
这些脉宽调制脉冲作为开关控制脉冲IGBT（绝缘栅双极型晶体管）。
关键词：并网,光伏逆变器,PWM，MPPT。
一引言现在我们生活在一个几乎所有的现代的时代是由电能运行。
为了更大的工业化和人口增长的能源需求率正在增加一天一天。
在国际能源前景2009的美国能源信息管理局，预测率发电的全球电力将增加至23.22015万亿千瓦时，并在未来五年它将增加到31兆8000亿千瓦时。
传统的电燃烧化石燃料，如煤，天然气，石油是无法为了满足这种快速增长的电力需求。
这个原因是这些化石燃料被视为自然资源它的数量是非常有限的，并且是减少的一天天。
另一边燃烧化石燃料放出有毒气体像二氧化碳一样对我们的健康有害环境。
经济和环境适宜解决能源需求的解决方案是可再生能源在所有形式的可再生能源，如太阳能能源，风能，生物质能，潮汐能，能源从稻壳，太阳能的普及是增加。
满足能源需求，确保适当的利用能源，光伏逆变器是一个很好的解决方案。
“光伏”一词意味着转换光电能。
获得电能太阳能，光伏（光伏）模块使用。
这个以这种方式产生的能量是直流电源。
单相桥式逆变器课程设计
单相桥式逆变器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单相桥式逆变器的基本工作原理及其在电力电子技术中的应用；2. 学生能掌握单相桥式逆变器的主电路构成、控制方式及各部分功能；3. 学生能了解单相桥式逆变器在新能源发电、电动汽车等领域的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决单相桥式逆变器在实际应用中出现的问题；2. 学生能通过实验，掌握单相桥式逆变器的调试方法，提高实际操作能力；3. 学生能运用相关软件，设计简单的单相桥式逆变器控制系统。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习单相桥式逆变器，培养对电力电子技术的研究兴趣，增强科技创新意识；2. 学生在学习过程中，树立团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 学生关注新能源技术的发展，认识到电力电子技术在节能减排中的重要性，增强环保意识。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在让学生掌握单相桥式逆变器的工作原理和应用，培养实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对电力电子技术有一定了解，但对单相桥式逆变器的深入学习尚属首次。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养实际操作能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 单相桥式逆变器的基本原理及电路构成- 逆变器的基本概念和工作原理- 单相桥式逆变器的主电路及其各部分功能- 单相桥式逆变器的控制方式2. 单相桥式逆变器的应用领域- 在新能源发电领域的应用- 在电动汽车领域的应用- 在其他电力电子设备中的应用3. 单相桥式逆变器的设计与调试- 逆变器主电路参数计算与选择- 控制策略及电路设计- 调试方法及注意事项4. 实践操作与案例分析- 实验室实践操作，熟悉逆变器的基本操作和调试方法- 分析实际应用中单相桥式逆变器的问题及解决方案- 设计简单的单相桥式逆变器控制系统教学大纲安排：第一周：逆变器基本原理及电路构成第二周：单相桥式逆变器控制方式第三周：单相桥式逆变器应用领域第四周：单相桥式逆变器设计与调试方法第五周：实践操作与案例分析教学内容与教材关联性：本教学内容紧密围绕教材中关于单相桥式逆变器的内容，结合实际应用，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
基于1kV直流母线电压的1kW逆变电源设计
Ｅ ５ Ａ２ Ｅ ５ １磁 芯 的功 率 容 量 满 足 使 用 要 求 。变 压 器
初 级 匝 数 为 ： Ｎ
４ １ ０×１ Ｘ ０ ０×３ ６ Ｏ Ｘ １ ０ ０ １
．
＝ ＝ ＝
一
＝＝ ＝
６ ． ３，变 比 ‘ 一 ９ ’ 一 … ’
１ 方 案 设 计
大 型风 力 发 电设 备 需要 风机 进 行 散热 ， 用智 采
能 控 制 风 机 可 提 高 风 机 寿 命 和 节 约 能 耗 ， 机 工 作 风
箭
口ｆ Ｉ 口 卜 寸 垒
欠过 压 保 护
在最 高转 速时 的功耗 是 ７ ０Ｗ ， 设计 电源 输 出 功 ０ 本
ｎ ｌｗｉｈ ａ ｊ ｓａ ｌ ｏｔｇ ｒ ｍ ２ Ｖ ｏ ＡＣ １ ０ Ｖ． ａ ｔ ｄｕ ｔ ｂｅｖ ｌａ ｅｆｏ ＡＣ ２ ０ ｔ １
Ｋｅ ｒ ： ｉ ｅ ｐｕ ｓ — ｉ ｈ ｍ ｏ ｌ ｔｏｎ；ｎｖ ｒ ｅ ｐｏ ｅ ｕ ｐｌ ｆｌｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ｓ ｎ ｌ ｅ ｗ ｄｔ ｄｕ ａ ｉ ｉ ｅ ｓ ｗ ｒ ｓ ｐ ｙ，ｉｔ ｒ
Ｄ 的 谐 振 开 关 作 用 时 间 可 以 单 独 控 制 。振 荡 器 的 ） 频 率 可 超 过 ２Ｍ Ｈｚ 在 实 际 应 用 中 ， 关 频 率 可 达 １ ， 开
１ ８ ｍ×１ ０ ｃ ． ５ｃ ． ｍ一 ３ ７ ｃ ， 率 容 量 为 ： ． ｍ 功 Ａ 一 Ａ Ａ。 ３ ３ ； 关 频 率 用 １ ０ｋ ， ０ 开 关 一１ ． ５ 开 ０ Ｈｚ １０ ０ Ｗ
６． ８ｋ
为 一２ ８ ／ ． — ０ ８Ａ， 虑 设 计 余 量 ， 以功 率 ．５ ３６ ． 考 所
图 ２ ＵＣ３ ７ ８ ５外 围 电 路
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目录1 概述及设计要求 (1)1.1概述 (1)1.2 设计要求 (1)2 总体设计方案介绍及原理框图 (2)2.1 方案概述 (2)2.3 电压型逆变电路的特点及主要类型 (3)3 各电路模块设计 (4)3.1 逆变电路的主电路设计 (4)3.2 驱动电路设计 (4)3.2.1 CMOS管介绍 (4)3.2.2 信号放大器介绍 (5)3.4 过流保护设计 (7)3.5 滤波设计 (7)3.6设计系统总电路图 (8)参考文献 (11)1KVA单相逆变器设计1 概述及设计要求1.1概述逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。
应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。
通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。
它由逆变桥、触发电路和滤波电路组成。
日常用途：汽车上的逆变器所获得的220V电，是220V 50HZ，高档点的是正弦波的，便宜的一般是方波的。
正弦波的那种和接插座上用的电，是一样的，而方波的其实也可以用，只不过如果用风扇等有电机的设备，会有一些噪音，之所以用方波，就是因为这种调制方式成本比较低。
在电动车上，有一个叫DC-DC 的模块，他也叫直流转换器，这个模块输入48V，输出12V，那么你只要购买一个12V输入的车载逆变器就可以使用。
当然若你能买到48V输入的逆变器更好，但估计很难买到而且，这个模块一般只能提供5A电流，最多不过10A，而且车灯什么的也要用，所以很容易过载，建议，如果可以，多买一个直流转换器，这个转换器专门给你那逆变器供电，然后如果直流转换器只能提供5A，那么逆变器输入就应当小于5A，否则可能会损坏那模块，当然有一些直流转换器电流是很大的，如果修车的地方没有，可以到一些电器店或叫他们修理的给你进一个大电流的，或者多个直流转换器并联也可以，总之，不要让他过载就可以。
1.2 设计要求要求设计一个输入为48V直流电压，输出容量为1KVA，输出电压为220V 单相交流电的逆变器。
2 总体设计方案介绍及原理框图2.1 方案概述本次课程设计的目标，是设计一个单相桥式逆变电路，且本设计采用电压型逆变器，同时要设计相应的触发电路和过电流过电压保护电路。
根据电力电子技术的相关知识，单相全控桥式逆变电路是一种常见的逆变电路模型，在日常生活中有着广泛的应用。
经过比较，最终选择了CMOS管作为控制臂桥通断的器件。
因为CMOS管分为N沟道和P沟道2个类型，结合起来可以更为方便。
相对于晶闸管来说，CMOS 管只需要2个相反的触发脉冲即可实现电路的控制。
而晶闸管则需要4个，对每个臂桥的器件进行控制。
采用了555定时器来进行触发。
因为是逆变电路，不要求对 进行控制，所以选择了555定时器来输出50HZ、0~5V的矩形波。
并通过FET（场效应晶体管）放大，用以驱动MOS管。
555定时器的输出频率可通过调节R1,RV1和C5来进行设定。
2.2 逆变电路及换流原理介绍把直流电变成交流电的电路称为逆变电路。
当交流侧接在电网上，称为有源逆变；当交流侧直接和负载相接时，称为无源逆变。
在不加说时，逆变电路一般指无源逆变。
逆变电路在生活中有很广泛的应用。
工作原理如下图2-1所示，单相全桥逆变电路主电路主要有四个桥臂，可以看成由两个半桥电路组合而成。
其中桥臂1、4为一对，桥臂2、3为一对。
每个桥臂有一个可控器件MOSFET以及一个反并联的二极管组成。
在直流侧接有足够大的电容，负载接在桥臂之间。
它的具体工作过程如下：舍最初时刻t1时，给MOSFET Q1、Q4触发信号，使其导通。
则电流流过桥臂1，负载。
桥臂4构成一个导通回路。
当t2时刻时，给Q2、Q3触发信号，给Q1、Q4关断信号。
但由于负载电感较大，通过它的电流不能突变，所以二极管D2，D3导通进行续流。
当电流逐渐减小为0，桥臂1、4关断，桥臂2、3导通，构成一个回路，从而实现换流。
图2-1 单相全桥逆变电路主电路及升压结构图2.3 电压型逆变电路的特点及主要类型根据直流测电源的性质不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。
电压型逆变电路有以下特点：1）直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
2）由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关，而交流侧输出电流波形和相位应为负载阻抗的情况不同而不同。
3）当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管，又称为续流二极管。
2.4 系统原理框图输入电流先经由逆变主电路转化为交流电，之后送到变压器进行变压，获得220V的交流输出电流。
原理框图如下图2-2 系统原理框图3 各电路模块设计3.1 逆变电路的主电路设计在本次设计中，主要采用单相全桥式逆变电路作为设计的电路。
其主电路结构图如下图3-1所示：图3-1 单相全桥逆变电路主电路及升压结构图如上图所示，单相全桥逆变电路主电路主要有四个桥臂，可以看成由两个半桥电路组合而成。
其中5Q 、4Q 为一对，3Q 、6Q 为一对。
每个桥臂有一个可控器件MOSFET 以及一个反并联的二极管组成。
在直流侧接有足够大的电容，负载接在桥臂之间。
它的具体工作过程如下：在最初时刻t1时，给MOSFET 5Q 、4Q 触发信号，使其导通。
则电流流过桥臂3，负载。
桥臂2构成一个导通回路。
当t2时刻时，给3Q 、6Q 触发信号，给5Q 、4Q 关断信号。
但由于负载电感较大，通过它的电流不能突变，所以二极管D2，D3导通进行续流。
当电流逐渐减小为0，桥臂3、2关断，桥臂1、4导通，构成一个回路，从而实现换流。
3.2 驱动电路设计3.2.1 CMOS 管介绍对于场效应管，在栅极没有电压时，由分析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处于截止状态。
当有一个正电压加在N 沟道的MOS 场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N 型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使得电子聚集在两个N 沟道之间的P 型半导体中，从而形成电流，使源极和漏极之间导通。
我们也可以想象为两个N 型半导体之间为一条沟，栅极电压的建立相当于为他们之间搭了一座桥梁，该桥梁的大小由栅压决定。
电路将一个增强型P 沟道MOS 场效应管和一个增强型N 沟道MOS 场效应管组合在一起使用。
当输入端为低电平时，P 沟道MOS 场效应管导通，输出端与电源正极接通。
当输入端为高电平时，N 沟道MOS 场效应管导通，输出端与电源地接通。
在该电路中，P 沟道MOS 场效应管和N 沟道场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。
通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。
同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V ，通常在栅极电压小于1V 到2V 时，MOS 场效应管即被关断。
不同场效应管关断电压略有不同。
也以为如此，使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。
图4为MOS 管的结构图及电气图。
图1-19图3-2 MOFET 结构图和电气图 3.2.2 信号放大器介绍由于555定时器输出振荡信号为0~5V ，为充分驱动电源开关电路，通过FET 1Q 、2Q 将振荡信号电压放大。
FET 的主要作用：1.场效应管可应用于放大。
由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。
2.场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。
常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
3.3 触发电路设计触发电路采用了555定时器来实现。
题目要求是设计逆变器，主体使用了逆变电路，所以不考虑α角的取值，因此使用了高低电平时间相等的555定时器作为触发电路的主体。
由于导通条件恰好相反，所以可以再引出一路信号，经过反相器，实现对一个触发脉冲控制两路器件通断的功能。
由于输出的交流电压的频率取决于两组臂桥通断的频率，即555定时器输出方波信号的频率。
因此要保证Hz f 50=，取决于555定时器连接器件的参数选择。
由于555定时器的输出频率由C R R C R R T )2(7.0)2(2ln 2121+≈+=决定。
在此次实验中，Ω=2001R ，Ω=K R 32.12，F C C μ1021==。
所以02.010*10*)2.064.2(*7.03≈+=-T ，即Hz T f 50/1==。
具体的电路图如3-3所示图3-3 触发电路电路图3.4 过流保护设计对任何一个电路来说，对应的保护是不可缺少的。
由于是直流电压源，因此过电压保护暂时不予以考虑，仅考虑过电流保护。
我选择在直流电源输入的地方加上一个快速熔断器。
由于整个逆变器的容量为KVA220，所以可以算得一次侧电流为A 1，而输出端电压为V22。
.72算上安全裕量，考虑使用50A的快速熔断器。
3.5 滤波设计在经过变压器升压之后，经过一个低通滤波器，得到V50的交220、Hz流电。
这里采用了一阶RC低通滤波器，形式简单，易于设置。
由于30Rμ,C=。
如图3-4所示：=，所以设置FΩ100=)**2/(R1Cfπ图3-4一阶RC低通滤波器3.6设计系统总电路图本次课程设计的目的是逆变器的设计，由48V的直流输入得到220V的交流输出，具体过程是由555芯片发出50HZ的脉冲信号，使mos管轮流导通，达到逆变效果，再经过变压器变压得到220V的交流电压，整体电路图如下图3-5逆变器系统总电路4 参数计算逆变基波幅值V U U d m o 96.6027.11== 基波有效值电压V U U d o 2.439.01== 变压器副边输出电压V U 2202= 理想变压器原副边线圈匝数比25/1/5/12202.4321==≈=L L N 理想变压器原边电流值A I 231=，副边电流值A I 6.42= 滤波器参数：F C R μ30,100=Ω=开关器件参数：MOS 管流经电流的平均值A I 0.12= MOS 管流经电流的最大值A I m 0.70=5 心得体会经过这次设计，我深深体会到理论联系实际的重要行。
做出的设计，有时并不能满足理论的结果，必须反复的检查考虑，调整参数，才能做到与理论相符合。
理论是一个指导，指引你进行实践。
所以学好理论知识，会在实际应用中，给予极大的方便。
同时，这次课设也显露出我理论知识及动手操作能力的不足，所以在以后的学习生活中，我会进一步加强理论知识与实践的学习，不断充实自己，让今后再遇到同类的问题时能够做的更好。
在这次课程设计中，我更加熟练的掌握了电力电子这门课的知识，并且落实到实践，更加直观的了解了这门课程在生活中的应用。