单相逆变器仿真研究
1 概述
随着各行各业自动化水平及控制技术的发展和其对操作性能要求的提高，许多行业
的用电设备（如通信电源、电弧焊电源、电动机变频调速器等）都不是直接使用交流电网
作为电源，而是通过形式对其进行变换而得到各自所需的电能形式，它们所使用的电能大
都是通过整流和逆变组合电路对原始电能进行变换后得到的。
现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、太阳能电
池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。另外，交流电机调
速变频器、UPS、感应加热电源等使用广泛的电力电子装置，都是以逆变电路为核心。
本文以单相DC-AC 逆变器为研究对象，设计了一种基于全桥式结构的SPWM 逆变器。以TI 公司低功耗16 位单片机MSP30FX169 为核心，根据反馈的电压或电流信号对PWM 波形作出调整，进行可靠的双闭环控制，逆变部分采用MSP430 数字化SPWM 控制技术，以尽可能减少谐波。为降低开关损耗，防止产生噪声，将开关频率设置为20KHZ。系统具
有短路保护，输入过压和过流保护功能，针对开关管，还完善了抑制浪涌电流，开断缓冲
和关断缓冲等功能。设计的硬件电路主要包括全桥式逆变主电路、控制电路、驱动电路、
取样电路、保护电路等。重点分析了SPWM 控制算法，并给出了软件实现SPWM 波形的
过程。采用无差拍控制和传统的PI 控制方法相结合的复合控制方法，既利用了无差拍控制
的快速动态响应特性，又利用了PI 控制具有强的鲁棒性，据此设计的控制器能够使逆变器
的输出电压很好地跟踪正弦波，在电容性整流负载下输出电压也具有很好的正弦性，在MATLAB/SIMULINK 下建立了电源系统的仿真模型，完成了控制器的参数设计，并给出
电源在不同负载下和主电路滤波器参数变化下的输出电压仿真波形，证明了本方案设计的
逆变器能够得到优质的正弦交流电。
2 方案论证
2.1 主回路拓扑结构方案选择
逆变电源主电路结构的选取应该遵循以下几个原则：选用尽量少的开关器件，这样可
以提高系统的可靠性，并且降低成本；尽量减少逆变电源中的电容值、电感值，和减少电
容电感元件在逆变电源中的数量，这样可以减小整个逆变电源设备的体积，提高其可靠性，
同时也应该降低设备的成本；电路拓扑结构应该有利于逆变电源最终输出电压中谐波的消
除，输出电压频率及幅值的调节。鉴于此点，本文所设计的逆变电源采用全桥式拓扑结构。
2.2 电源控制方法方案选择
常用的逆变电源控制方法有正弦脉宽调制（SPWM）、特定谐波消除（SHEPWM）和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）。SHEPWM 只能消去指定的谐波分量，并没彻底改善电压波形，且计算工作量大，不利于实时控制。SVPWM 是20 世纪80 年代中期由日本学者在交流电机调
速中提出，SVPWM 在各类三相逆变电路中得到了广泛应用，但在逆变电路中尚不多见，而SPWM 容易实现对电压的控制，控制线性度好，鉴于此点，本文所设计的逆变电源采用SPWM 控制方式。
3 系统设计及控制原理
3.1 硬件设计
3.1.1 逆变器硬件系统结构设计
逆变器的硬件系统框图如图 1 所示。系统由逆变主电路、控制电路、驱动电路、取样
电路、保护电路、显示电路构成。输入为48V 直流电，经主电路逆变成交流信号，再经过
后级滤波电路滤除高次谐波，最终输出有效值为36V 的正弦波信号，再经过36V~220V 变
压器，得到220V 交流电，单片机MSP430FX169 产生四路PWM 信号，控制驱动芯片
TLP250，从而实现对逆变主电路的两个开关管的控制。采样电路检测输出电压、电流，反
馈到控制端进行可靠的双闭环控制，使系统运行更加稳定，同时提高了系统抵抗输入干扰
的能力，使系统的输入干扰不至于引起很大的输出脉动。
图 1 硬件系统框图
3.1.2 主回路及驱动电路设计
由全桥式电路工作原理可知，同等输入情况下，每个开关管承受的电压应为半桥式的
两倍，为推挽式的一半，并且输入侧为低压大电流状态，为了尽可能地降低导通损耗，提
高整个系统的效率，两个开关管应选取具有低导通压降的功率MOSFET 开关管。通过计
算，本设计选择额定电压为150V，额定电流为30A 的开关管IRF540。
驱动30A/100V 的MOSFET 选用光电耦合器TLP250，它是具有驱动能力的快速光耦，还可以对控制电路和主电路起光电隔离作用。TLP250 最大输入电流为20mA，最大输出电
流为 1.5A，可以驱动50A 的MOSFET。芯片工作电压为10V～35V，可直接取自12V 直
流输入端。
3.1.3 输出滤波电路设计
逆变主电路输出的是SPWM 波，需经交流滤波器滤除高次谐波分量，方可得到正弦波。
因此，滤波器的LC 参数配置对输出正弦波的失真度影响极大。这里选择Γ型滤波器，它是
按低通滤波器的方法进行计算，使滤波器的基波频率落在通带内，从而达到抑制谐波，保
留基波的目的。逆变电路输出脉宽调制波中的谐波主要分布在开关频率附近，因此一般选
择LC 滤波器的谐振频率应满足：
?n =1
n LC
= 0.1× 2π? s(1）其中n 为变压器变比，? s 为开关频率。滤波器的特征阻抗为：
ρ=n L
C
（2）
假设负载阻抗为R L ，可取系统特征阻抗为ρ=（0.5～0.8）R L 。
本实验输出测试电压有效值为36V，则n=7,设置? s = 20 KHZ ，R L =25Ω，取ρ=0.6 R L 。
联立上三式，经过计算得L3 =24uH，C3 =5.3uF。
3.2 SPWM 波的软件设计
SPWM 波形的产生由MCU MSP430FX169 实现，MSP430FX169 是一款高端机，它采
用RISC、哈佛总线结构、流水线取指令方式，具有指令集少、低功耗、高速度、体积小、
功能强及抗干扰能力强等特点，集成了更多的外围模块，本设计中应用了TMR2 定时器、ECCP、I/O 口、A/D 等模块。MSP430FX169 单片机的外围功能模块ECCP 具有PWM 波发生功能，利用此模块实现数字化SPWM，执行速度很快。生成SPWM 的控制算法有多种，
本设计采用规则采样法实现单极性SPWM 控制，其原理如图2 所示［2］。
图2对称规则采样法原理图
取三角波两个正峰值之间为一个采样周期T C ，采样频率即是开关频率20kHZ。规则采
样法使每个脉冲的中点都与对应的三角波重合，如图2，在三角波的t e 时刻对正弦信号波
采样得到E 点，过E 点作一水平线和三角波分别交于A、B 两点，在A 点时刻t A 和B 点时刻t B 分别控制MOS 管的通断。假设在正弦调制波的一个周期内，三角载波数为N，即
将一个周期N 等分，若三角载波幅值定义为1，调制度定义为M，正弦波周期为T r ，则第
i 个采样点为：
t i =T r
i(i = 1,2,3 ???N )
N
（3）
设正弦波调制信号为：
u r = M sin ωr t（4）式（4）中：M = U rm / U cm ，0 对其产生修正作用；ωr 为调制波的角频率，与最终输出的信号频率相等，即为50HZ。 由图2 得关系式（5）： T /21 =C M sin ωr t e δ/ 2 （5）因此可得脉宽时间为 δ= T C M sin ωr t e（6）因此第i 个矩形波的脉宽时间为： δ = M sin(2π i/ N)i（7）一个正弦周期为0.02s，三角载波频率为20kHZ，因此一个正弦波周期的采样点个数为： 0.02×310 N== 400 1/ 20（8） 可借助于MATLAB 软件计算1/4 个周期100 个采样点的导通时刻，及对应的脉冲宽度，然后将这些脉冲宽度值编制成表，存于单片机的程序存储器中。产生的脉冲是一系列由窄 到宽再由宽到窄的波形，即SPWM 波。 MSP430FX169 单片机的ECCP 外围功能模块PWM 功能的实现主要依靠相关寄存器值 的设定，且以TIMER2 作为PWM 的时基。设置方向寄存器TRISC2=0、TRISD5=0，P1A、 P1B 为输出模式。设置ECCP 模块控制寄存器CCPCON1 的P1M1:P1M0=00，CCPΧM3： CCPΧM0=1100，即输出P11 、P12、P13、P14 四路带死区控制调制的PWM。设置死区 控制寄存器PWM1CON=0x0A，即死区时间为1us。装载寄存器T2CON 的T2CKPS 位， 置T2CON=0x05，将预分频设置为1：4。寄存器PR2 决定PWM 的周期，本试验系统的单 片机以40MHZ 振荡频率工作（一个周期为0.025us）,需产生20KHZ 的PWM 波（一个周 期50us ）, PR2=50/(0.025*16)-1=124 。PWM 占空比的设定通过寄存器CCPR1L 和CCPR1CON<5:4>共10 位数据写入得到，其中CCPR1L 为高8 位CCPR1CON<5:4>为低2 位，程序在运行过程中的任何时候都可以修改占空比，修改后的占空比将在下一个PWM 周期更新。 SPWM 的主程序流程图如图3 所示。进入程序执行初始化后，程序在中断程序中进行查表，然后根据查表值从单片机的P11、P12、P13、P14 引脚输出相应宽度的脉冲，从而控制TLP250 驱动开关管IRF540。 中断程序入口 现场保护 PW M数据表读到末端？ 否是 返回PW M 数据首 端 读取PW M 数据 根据采样值以及读 取的PW M数据重 新计算PW M占空 比 更新PW M占空比 现场恢复 中断返回 图 3 SPWM 主程序流程图 3.3 仿真建模 单台逆变器的模型见图4。其中V dc 是母线电压；L f、C f 是逆变器的滤波电感和滤波电容；R 是输出负载；R f 是滤波电感的等效电阻；M 是占空比，是一非线性函数、但是由于电源的滤波电容的等效电阻都非常小，对系统的影响不大，一般不予考虑。 图 4 单台逆变器模型 上述模型是非线性的，在 SPWM 工作方式下，如果载波频率 fs 远远大于基波频率 f ， 则可以通过平均值模型进行线性化。然后在静态工作点附近做扰动，得到逆变器小 信号模型如下： v at V at R = m L f C f RS 2 + ( L f + R f RC f ) S + R f + R （9） V dc i If L f S + R f = m L f C f RS 2 + ( L f + R f RC f ) S + R f + R i Cf = m L f C f RS 2 + ( L f + R f RC f ) S + R f + R L f C f RS 2 + ( L f + R f RC f ) S + R f （10） V dc R C f S （11） 就逆变器的控制方法而言，主要有单电压环瞬时值调节；电感电流内环、电压外环 瞬时值调节；电容电流内环、电压外环瞬时值调节三种方案，考虑到并联时，为 减小逆变器内部的环流，应尽可能的让单相逆变器回路呈电流源性质，其框图见图 5。 图 5 双环控制系统的逆变器框图 电流环一般采用 P 调节，我们取调节比例系数 K ip =2。则电流环闭环 Bode 图见图 6。 从图 6 可以看出，电感电流采用 P 调节后，负载参数对内环增益特性的影响减小。内环 带宽增大，呈现出更好的低通滤波器性质，在低频段的相位误差非常小。 图 6 电流内环P 调节闭环Bode 图 从电流环的传递函数可以得出系统外环开环传递函数如下，Bode 图见图7。 G vc ( S ) =K ip G ic ( S )R 1 + RC f S 1 + K ip G ic ( S ) （12） 图7 电压外环的开环Bode 图 从上图可以看出，系统的相位裕量为87.5o。转折频率为7.9k。为了减小输出电压和参考电压之间的静态误差，采用PI 调节是一种较好的方法。PI 调节环采用如下参数： Kvp = 1, fvpcross = 500 Hz Gvpi( s ) = Kvp(1 + 1 / 2πfvpcross) 外环采用PI 调节后的系统开环Bode 图见图8，从图中可以看出：系统在低频段50Hz 处有50dB 的增益，增益变大，说明系统的跟踪性能变好，相位裕量为84o，说明系统所设计的匹配参数具有良好的动态性能。这个结论与后面的实验结果是一致的。 图8 系统开环Bode 图 4 系统原理与仿真结果4.1 总电路图 4.2 仿真实验 4.2.1 MATLAB 软件仿真结果与分析 两路SPWM 波分别对应输出正弦波的正负半波，分别控制两组开关管交替导通。 36V 正弦波交流电经过变压器，得到220V 正弦波交流电，9 为MATLAB 中的SIMULINK图软件的仿真结果，波形由两部分叠加，正弦波为有效值为220V 的输出电压波形，灰色图 形是未经过Γ型滤波器滤波的波形。 图9 仿真的输出电压波形图 4.2.2 硬件测试结果与分析 测试逆变器时应分级进行，确保各个模块功能正常后再整机联调，便于排查故障，同 时提高系统运行的安全性。首先用示波器测试单片机P11、P13 引脚，得到两路带死区时 间的互补的PWM 波，如图10 所示。死区时间的长短影响最终输出波形，在不断地测试中， 最终设定死区时间为1us，此时输出电压波形失真度很小。比较MATLAB 仿真图9 和实物 测试图11，两者的区别在于后者设置了开关死区时间，图10 的两路PWM 波不是严格互 补的，在死区时间内二者都是低电平。接着测试驱动芯片TLP250 的输出波形，两片驱动 芯片分别与两路ECCP 信号同步，当ECCP 输出信号为高电平时，TLP250 发出驱动脉冲， 波形基本上同图10。 整机联调观察输出电压波形，在交流输出侧加上LC 滤波电路，测试表明，LC 电路参 数的配置对波形的影响非常大。滤波参数选得过大，不仅滤波电路的体积和重过大，而且 引起的相位滞后也变大，采用闭环控制时，整个系统的稳定性就越差。相反，滤波参数选 得过小，系统中的高频分量得不到很好的抑制，输出电压就不能满足波形失真的要求。调 试时，在理论计算的基础上，对LC 参数进行合理的调整最终得出失真度极小的正弦波， 如图11 所示。 图10 测试的输出PWM 波形图图11 测试的输出电压波形图 5 结束语 本文介绍的基于全桥式结构SPWM 逆变器功耗低、体积小、性能高，硬件设计完善，大大提高了作品的可靠性，并且很好的应用了SPWM 数字化波形控制技术，采用高效的规则采样法，最终输出谐波极少的正弦信号。如今美国TI 公司16 位低功耗MSP430 系列单片机的应用日趋广泛，逆变器也广泛应用于电力电子装置中，这种可靠的软硬件设计方法 是非常可行并且有效的。 本文作者的创新观点：基于全桥式结构的SPWM 逆变器能够输出优质正弦信号，推挽结构有效地提高电压利用率，减少干扰；SPWM 的数字生成技术很好地结合单片机 MSP430FX169 的ECCP 功能模块，保证了很高的精度。 对于逆变电源系统来说，电力系统中的环境是十分恶劣的，逆变电源系统抗干扰措施 是否得当，有可能决定设计的成败。本系统在硬件和软件上均采用了较强的抗干扰措施。 实践证明，设计是成功的。 （1）硬件抗干扰措施如下： ----稳定洁净的电源是CPU 系统工作稳定的条件，采用高品质的进线滤波器，可以极大改善系统的工作环境； ----PCB 板走线合理趋向与分布； ----采用硬件看门狗，防止程序跑飞； ----去耦电容的合理配置。 （2）软件抗干扰措施如下： ----设计多个软件看门狗，用以监视整个程序和重要模块的运行； ----采用指令冗余技术，减少程序跑飞的概率； ----设计软件陷阱，将已跑飞的程序马上拉回正常运行轨道。 武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书 参考文献 [1] 沈建华杨艳琴. MSP430 单片机原理与应用，北京，清华大学出版社 [2] 秦龙.开关电源技术，北京，电子工业出版社 [3] 刘力. PWM 技术在电源中的运用，武汉，武汉大学出版社 [4] 杨泽民. 电力电子技术原理与应用，沈阳，东北工学院出版社 [5] 魏小龙. MSP430 接口技术与设计实例，北京，机械工业出版社 湖南文理学院 课程设计报告 三相PWM逆变器的设计 课程名称：专业综合课程设计 专业班级：自动化10102班 摘要 本次课程设计题目要求为三相PWM逆变器的设计。设计过程从原理分析、元器件的选取，到方案的确定以及Matlab仿真等，巩固了理论知识，基本达到设计要求。 本文将按照设计思路对过程进行剖析，并进行相应的原理讲解，包括逆变电路的理论基础以及Matlab仿真软件的简介、运用等，此外，还会清晰的介绍各个环节的设计，比如触发电路、控制电路、主电路等，其中部分电路的绘制采用Proteus软件，最后结合Matlab Simulink仿真，建立了三相全控桥式电压源型逆变电路的仿真模型，进而通过软件得到较为理想的实验结果。 关键词：三相PWM 逆变电路Matlab 仿真 Abstract The curriculum design subject requirements for the design of the three-phase PWM inverter. Design process from the principle of analysis, selection of components, to scheme and the Mat-lab simulation, etc., to consolidate the theoretical knowledge, basic meet the design requirements. This article will be carried out in accordance with the design of process analysis, and the corresponding principles, including the theoretical foundation of the inverter circuit and introduction, using Matlab simulation software, etc., in addition, will also clearly introduces the design of every link, such as trigger circuit, control circuit, main circuit, etc., some of the drawing of the circuit using Proteus software, finally combined with Matlab Simulink, established a three-phase fully-controlled bridge voltage source type inverter circuit simulation model, and then through the software to get the ideal results. Keywords: Matlab simulation, three-phase ,PWM, inverter circuit 手把手教你做小型逆变器 [导读]我在这里教大家做的逆变器，和一般的逆变器不一样，这个逆变器是高频逆变器，一般用于驱动几百瓦的灯泡，能够轻易满足户外照明的用途。逆变器想要大功率就要用IGBT，我这里主要 关键词：ZVS逆变器场效应管 逆变器（inverter）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。 至于我在这里教大家做的逆变器，和一般的逆变器不一样，这个逆变器是高频逆变器，一般用于驱动几百瓦的灯泡，能够轻易满足户外照明的用途。逆变器想要大功率就要用IGBT，我这里主要讲的是用场效应管做逆变器。 嗯，为什么不用三极管，而用场效应管呢？原因就是： （1）场效应管是电压控制器件，它通过VGS来控制ID； （2）场效应管的输入端电流极小，因此它的输入电阻很大。 （3）它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好； （4）它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数； （5）场效应管的抗辐射能力强； （6）由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声，所以噪声低。 而且今天教大家做的逆变器，不能用三极管做，只能用场效应管或IGBT。 这个逆变电路就是大家熟悉的ZVS（软开关电路）如下图。 这个电路特别在高效率，深受电子爱好者的称赞，原因是场效应管发热很少，几乎不发热。 原因就是软开关，至于ZVS就不多说了。 准备以下零件： 10K 1/4W 电阻 X2 470欧 3W电阻 X2 1N4007二极管 X2 12V稳压管 X2 1200V 0.3μ电磁炉电容 X2 磁环（电脑电源上有得拆） X1 1MM漆包线 1米 1.2M漆包线数米 接线端子2P（脚距5mm） 3个 接线端子3P（脚距5mm） 2个 第1章概述 任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的晶体管串联调整正弦波逆变电源是连续控制的线性正弦波逆变电源。这种传统正弦波逆变电源技术比较成熟,并且已有大量集成化的线性正弦波逆变电源模块,具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等优点、但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都不得和很大的滤波器。由于调整管工作在线性放大状态，为了保证输出电压稳定，其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般只有45%左右。另外,由于调整管上消耗较大的功率,所以需要采用大功率调节器整管并装有体积很大的散热器,很难满足现代电子设备发展的要求。在近半个多世纪的发展过程中，正弦波逆变电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源，并广泛的应用，正弦波逆变电源技术进入快速发展期。 正弦波逆变电源采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。它的功耗小，效率高，正弦波逆变电源直接对电网电压进行整流、滤波、调整，然后由开关调整管进行稳压，不需要电源变压器，此外，开关工作频率为几十千赫，滤波电容器、电感器数值较小。因此正弦波逆变电源具有重量轻、体积小等优点。另外，于功耗小，机内温升低，提高了整机的稳定性和可靠性。而且其对电网的适应能力也有较大的提高，一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V±10%,而正弦波逆变电源在电网电压在110～260V范围变化时,都可获得稳定的输出阻抗电压。正弦波逆变电源的高频化是电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使正弦波逆变电源装置空前的小型化,并使正弦波逆变电源进入更广泛的领域,特别是在高新技术领域的应用,扒动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外正弦波逆变电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都具 三相无源逆变器的构建及其MATLAB仿真1逆变器 1.1逆变器的概念 逆变器也称逆变电源，是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。相对于整流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言，逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电，称为DC-AC变换。这是与整流相反的变换，因而称为逆变。 1.3逆变器的分类 现代逆变技术的种类很多，可以按照不同的形式进行分类。其主要的分类方式如下： 1)按逆变器输出的相数，可分为单相逆变、三相逆变和多相逆变。 2)按逆变器输出能量的去向，可分为有源逆变和无源逆变。 3)按逆变主电路的形式，可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变。 4)……………. 2 三相逆变电路 三相逆变电路，是将直流电转换为频率相同、振幅相等、相位依次互差为120°交流电的一种逆变网络。 图 1 三相逆变电路 日常生活中使用的电源大都为单相交流电，而在工业生产中，由于诸多电力能量特殊要求的电气设备均需要使用三相交流电，例如三相电动机。随着科技的日新月异，很多设备业已小型化，许多原来工厂中使用的大型三相电气设备都被改进为体积小、耗能低且便于携带的小型设备。尽管这些设备外形发生了很大的变化，其使用的电源类型——三相交流电却始终无法被取代。在一些条件苛刻的环境下，电力的储能形式可能只有直流电，如若在这样的环境下使用三相交流电设备，就要求将直流电转变为特定要求的三相交流电以供使用。这就催生了三相逆变器的产生。 4MATLAB仿真 Matlab软件作为教学、科研和工程设计的重要方针工具，已成为首屈一指的计算机仿真平台。该软件的应用可以解决电机电器自动化领域的诸多问题。利用其中的Simulink模块可以完成对三相无源电压型SPWM逆变器的仿真，并通过仿真获取逆变器的一些特性图等数据。 图 2 系统Simulink 仿真 所示为一套利用三相逆变器进行供电的系统的Matlab仿真。系统由一个380v的直流电源供电，经过三相整流桥整流为三相交流电,并进行SPWM正弦脉宽调制。输出经过一个三相变压器隔离后通入一个三相的RLC负载模块（Three phase parallel RLC）。加入了两个电压测量单元voltage measurement和voltage measurement1，并将结果输出到示波器模块Scope1. 电力电子技术课程设计 班级 学号 姓名 电气工程及其自动化 二零一五年一月 目录 1 绪论 (2) 1.1 电力电子简介 (2) 1.2 课程设计的目的与要求 (2) 1.3 课程设计题目 (3) 1.4 仿真软件的使用 (3) 2 工作原理 (4) 2.1 逆变电路原理 (4) 2.1.1 电压型逆变电路 (4) 2.1.2 电流型逆变电路 (6) 2.2单相桥式PWM逆变电路的基本原理 (10) 2.2.1 单极调制法 (11) 2.2.2 双极调制法 (12) 3 电路的设计过程 (13) 3.1 逆变控制电路的设计 (13) 3.2 正弦波输出变压变频电源调制方式 (14) 3.2.1 正弦脉宽调制技术 (14) 3.2.2单极性调制方式 (15) 3.2.3 双极性调制方式 (15) 3.2.4 单极性倍频调制方式 (15) 3.3 3种调制方式下逆变器输出电压谐波分析 (16) 4 仿真实验与结果 (17) 4.1 单相桥式PWM逆变主电路原理图 (17) 4.2 仿真所得波形 (17) 5 仿真结果分析 (19) 6 心得体会 (20) 7 参考文献 (21) 1 绪论 1.1 电力电子简介 随着电力电子技术的飞速发展，正弦波输出变压变频电源已被广泛应用在各个领域中，与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面：一是稳态精度高；二是动态性能好。因此，研究开发既简单又具有优良动、静态性能的逆变器控制策略，已成为电力电子领域的研究热点之一。电力电子器件的发展经历了晶闸管（SCR）、可关断晶闸管（GTO）、晶体管（BJT）、绝缘栅晶体管（IGBT）等阶段。目前正向着大容量、高频率、易驱动、低损耗、模块化、复合化方向发展，与其他电力电子器件相比，IGBT具有高可靠性、驱动简单、保护容易、不用缓冲电路和开关频率高等特点，为了达到这些高性能，采用了许多用于集成电路的工艺技术，如外延技术、离子注入、精细光刻等。IGBT最大的优点是无论在导通状态还是短路状态都可以承受电流冲击。它的并联不成问题，由于本身的关断延迟很短，其串联也容易。尽管IGBT模块在大功率应用中非常广泛，但其有限的负载循环次数使其可靠性成了问题，其主要失效机理是阴极引线焊点开路和焊点较低的疲劳强度，另外绝缘材料的缺陷也是一个问题。在现有的正弦波输出变压变频电源产品中，为了得到SPWM波，一般都采用双极性调制技术。该调制方法的最大缺点是它的4个功率管都工作在较高频率(载波频率)，从而产生了较大的开关损耗，开关频率越高，损耗越大。本次课程设计研究单相桥式PWM逆变电路，通过该电路实现逆变电源变压、变频输出。 1.2 课程设计的目的与要求 1. 进一步熟悉和掌握电力电子原器件的特性； 2. 进一步熟悉和掌握电力电子电路的拓扑结构和工作原理； 3. 掌握电力电子电路设计的基本方法和技术，掌握有关电路参数的计算方 法； 单相正弦波变频电源 摘要：本设计是通过模拟和数字的方法来产生SPWM信号。采用89C51单片机产生正弦波基波，采用NE555芯片产生高度线性等腰三角波载波。基波和载波通过高速电压比较器LM311比较产生与之对应的SPWM驱动信号。SPWM驱动信号经整形电路、死区电路、驱动功放隔离电路完成对全桥场效应管的开通和关断,从而完成将直流电压逆变成所需频率的正弦交流电。而调压电路采用前级DC-DC独立调压来实现，实现直流稳压。改变单片机正弦波输出频率来实现逆变输出SPWM 交流调频的功能。采用芯片AD637对输出电压、电流进行真有效值变换，经A/DTLC549变换后送单片机处理，实时对逆变输出进行监控，保证输出电压的稳定性。输出电压波形为正弦波，输出频率可变，能够测量和显示电源输出电压、电流、具有过流保护、过压保护电路、空载报警电路等。同时基于UC3845多路隔离反击式开关电源为系统供电。 在研究和设计的基础上制作了样机，完成了大部分的调试工作，达到了预期的目的。 关键词：升压；场效应管；检测电路；逆变 Abstract:The SPWM signal is produced by the way of analog and digita in the design.The fundamental wave is produced by 89C51 chip,and the sine t riangle carrier wave is produced by NE555 chip.SPWM drive signal is generated by the high-speed voltage comparator LM311. The turn-on and turn-off of mosfet are controlled by SPWM drive signal from the shaping circuit, the dead zone circuit, the power am plifier circuit to bring out the required frequency of the sinusoidal alternating current in DC/AC convertion.The voltage regulating circuit uses DC-DC independent voltage regulating to realize, Change the frequence of the sine wave that is the output of the MCU will realize the function of inverse output SPWM AC frequency modulation .Use AD637 to complete voltage and current true effective value transform and then send the result to A/DTLC549. Through AD exchange the output will be send to the MCU to be processed,according to the result to monitor the inverse output and to ensure the stability of the output voltage. The waveform of the output voltage is sine-wave,its frequence can be changed.The voltage and current of the Power source can be e over-current and over-voltage protection circuit, an o-load alarm circuit and smeasured and the result can be displayed on the LCD.The power source include tho on. At the same time use multi-channel isolate Counter type switch power as system power supply. On the basis of research and design,a prototype of principle is produced.the most of debugging of the whole system is completed. Keyword:boost；mosfet；detection circuit；inverter 基于电压空间矢量控制的三相逆变器的研究 1、SVPWM逆变电路的基本原理及控制算法 图1.1中所示的三相逆变器有6个开关，其中每个桥臂上的开关工作在互补状态，三相桥臂的上下开关模式得到八个电压矢量，包括6个非零矢量(001)、()、(011)、(100)、(101)、(110)和两个零矢量(000)、(111). 图1.-1 三相桥式电压型有源逆变器拓扑结构 在平面上绘出不同的开关状态对应的电压矢量，如图1.2所示。由于逆变器能够产生的电压矢量只有8个，对与任意给定的参考电压矢量，都可以运用这8个已知的参考电压矢量来控制逆变器开关来合成。 图1.2 空间电压矢量分区 图1.2中，当参考电压矢量在1扇区时，用1扇区对应的三个空间矢量U sv1 、U sv2 、U sv3来等效参考电压矢量。若1.2 合成矢量 ref U所处扇区N的判断 三相坐标变换到两相β α-坐标： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? ? ? ? ? ? ? ? ) ( ) ( ) ( 2 3 - 2 3 2 1 - 2 1 - 1 3 2 ) ( ) ( t t t t t u u u u u co bo ao β α （1.1） 根据u α 、u β 的正负及大小关系就很容易判断参考电压矢量所处的扇区位 置。如表1.1所示。 表1.1 参考电压矢量扇区位置的判断条件 可以发现，扇区的位置是与u β、 u u βα-3及u u βα--3的正负有关。为 判断方便，我们设空间电压矢量所在的扇区N N=A+2B+3C （1.2） 其中，如果u β ＞0，那么A=1,否则A=0 如果u u βα-3 ＞0，那么B=1,否则B=0 如果u u βα--3 ＞0，那么C=1,否则C=0 1.3 每个扇区中基本矢量作用时间的计算 在确定参考电压矢量的扇区位置后，根据伏秒特性等效原理，采用该扇区三个顶点所对应的三个电压空间矢量来逼近参考电压矢量。以参考电压矢量位于3扇区为例，如图1.3所示，参考电压U ref 与U 4的夹角为γ。 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 ABSTRACT With 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 电气与电子信息工程学院计算机控制课程设计 单相半桥无源逆变电路设计设计题目：（专升本）班专业班级：电气工程及其自动化2010 学号： 2 勇姓名：朱 组人：严康孙希凯同黄松柏指导教师：南光群 2011/11/21 设计时间：2011/11/13～ 电力电子室设计地点：课程设计成绩评定表电力电子 学勇 2 姓名朱单相半桥无源逆变电路设计课程设计题 26 / 1 26 / 2 指导教师签字： 日20 12 月2011年 《电力电子课程设计》课程设计任务书 1学期2012 学年第～2011 2010电气工程及其自动化勇专业班级学生姓名：朱 专升本 工作部门：电气学院电气自动化教指导教师：南光群、黄松柏研室 一、课程设计题目： 单相桥式晶闸管整流电路设计1. 2. 三相半波晶闸管整流电路设计 3. 三相桥式晶闸管整流电路设计降压斩波电路设计 4. 升压斩波电路设计5. 单相半桥无源逆变电路设计6. 7. 单相桥式无源逆变电路设计单相交流调压电路设计8. 逆变器设计SPWM9. 三相桥式26 / 3 二、课程设计内容 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整； 2. 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数； 3. 编写设计说明书，参考毕业设计论文格式撰写设计报告（5000字以上）。 注：详细要求和技术指标见附录。 三、进度安排 1．时间安排 ．执行要求2电力电子课程设计共9个选题，每组不得超过6人，要求学生在教师的指导下，独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计（包括计算和器件选型）。严禁抄袭，严禁两篇设计报告基本相同，甚至完全一样。 四、基本要求 （1）参考毕业设计论文要求的格式书写，所有的内容一律打印； 单相光伏并网逆变器的研究 轮机工程学院 摘要 能源危机和环境问题的不断加剧，推动了清洁能源的发展进程。太阳能作为一种清洁无污染且可大规模开发利用的可再生能源，具有广阔应用前景。并且伴随“智能电网”理论的兴起，分布式电力系统正日益受到关注，光伏逆变系统作为分布式电力系统的一种重要形式，使得对该领域的研究具有重要的理论与现实意义。 论文在分析光伏逆变系统发展现状与研究热点的基础上，探讨了光伏逆变系统的主要关键技术，对直接影响光伏逆变系统的工作效率以及工作状态的最大功率点跟踪控制、光伏逆变器控制等技术进行了详细研究。 为研究光伏逆变系统，本文建立了一套完整的光伏逆变系统模型，主要包括光伏电池模块，前级DCDC变换器，后级DCAC逆变器，以及相应的控制模块。为了提高系统模型的准确性及稳定性，论文设计了一种输出电压随温度光照改变的光伏电池模型，提出了一种基于Boost 升压变换器的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略，并且将正弦脉冲宽度调制技术（SPWM）应用于逆变器控制。最后在MatlabSimulink软件环境下搭建了光伏逆变系统的整体模型，完成系统性的实验验证。 经过仿真实验验证，所提出的光伏逆变系统设计方案正确可行，且输出达到了设计要求，为进一步实现并网功能提供了条件，具有较高的实用参考价值。 关键词：光伏电池；最大功率点跟踪；光伏逆变系统；正弦脉冲调制技术 ABSTRACT With intensify of the energy crisis and environmental problems, the development of clean energy . The solar energy because of its friendly-environmental advantage and renewable property. With the proposition of the Smart Grid, Distributed Power System . As an important form of Distributed Power System, photovoltaic inverter system is the key of the research in this field. This paper discusses the key techniques of photovoltaic inverter system on the basis of analysis of development and research techniques such as maximum power point tracking (MPPT) which work efficiency and work condition and technology of PV inverter. In order to research PV inverter system, this paper builds an integral model, including PV battery model and DCDC converter and DCAC single phase inverter as well as corresponding control models. In order to improve the validity and the stability of the system, the paper 德州职业技术学院 毕业设计（论文） （2012届毕业生） 题目小功率单相逆变电源的设计制作 指导教师张洪宝 系部电子与新能源工程技术系 专业应用电子技术 班级09级应用电子技术 学号 200902050124 姓名张艳霞 2011年 9月 19 日至 2011年 11月 18日共 9 周 该设计主要应用电力电子电路技术和开关电源电路技术有关知识。涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理，充分运用芯片KA7500B的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管（N沟道增强型MOSFET）的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。该逆变电源的主要组成部分为：DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路、全桥电路。 在工作时的持续输出功率为150W，具有工作正常指示灯、输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。该电源的制造成本较为低廉，实用性强，可作为多种便携式电器通用的电源。 关键词：过热保护；过压保护；集成电路；振荡频率；脉宽调制 The main application of power electronic circuit design technology and switching power supply circuit technology knowledge. Involves analog integrated circuits, power supply integrated circuits, DC circuit, the switching regulator circuit theory, make full use of the chip KA7500B fixed frequency pulse width modulation circuit and FET (N-channel enhancement mode MOSFET) switching speed, no second breakdown, thermal stability, good benefits and the modular design of the circuit. The inverter main components: DC / DC circuit, input over-voltageprotection circuit, output over-voltage protection circuit, overheat protection circuit, DC / AC conversion circuit, oscillation circuit, full-bridge circuit. In the work of continuous output power of 150W, with a normal light work, output overvoltage protection, input over-voltage protection and thermal overload protection. The power of the relatively low manufacturing cost, practical, and a variety of portable electronic devices can be used as a common power supply. Keywords: thermal protection; over-voltage protection; integrated circuits; oscillation frequency; pulse width modulation 2020年三相逆变器M a t l a b仿真精编版 三相无源电压型SPWM逆变器的构建及其MATLAB仿真 09 电气工程及其自动化邱迪 摘要：本文简要介绍了三相无源电压型SPWM输出的逆变器的构建和工作方式及其MATLAB仿真。 关键词：三相逆变器正弦脉宽调制(SPWM)技术 MATLAB仿真 Abstract: This paper introduces briefly the construction of 3-phase inverter which output SPWM wave and the MATLAB-based simulation. Key word: Three-phase inverter Sinusoidal Pulse Width Modulation Power electronic technology 1逆变器 1.1逆变器的概念 逆变器也称逆变电源，是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。相对于整流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言，逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电，称为DC-AC变换。这是与整流相反的变换，因而称为逆变。 [1] 1.2逆变器涉及的技术 逆变器的构建应用了电力电子学科中的很多关键技术。电路中电流的可控流通断开的过程中应用了多种可控硅类型的电力电子器件；开关的控制过程应用了基于微处理 器的现代控制技术；对于正弦波形的仿制过程应用了正弦波脉宽调制（SPWM）技术等等。 1.3逆变器的分类 现代逆变技术的种类很多，可以按照不同的形式进行分类。其主要的分类方式如下： 1)按逆变器输出的相数，可分为单相逆变、三相逆变和多相逆变。 2)按逆变器输出能量的去向，可分为有源逆变和无源逆变。 3)按逆变主电路的形式，可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变。 4)按逆变主开关器件的类型，可分为晶闸管逆变、晶体管逆变、场效应管 逆变等等。 5)按输出稳定的参量，可分为电压型逆变和电流型逆变。 6)按输出电压或电流的波形，可分为正弦波输出逆变和非正弦波输出逆 变。 7)按控制方式，可分为调频式(PFM)逆变和调脉宽式(PWM)逆变。[2] 2 三相逆变电路 三相逆变电路，是将直流电转换为频率相同、振幅相等、相位依次互差为120°交流电的一种逆变网络。 2008级应用电子技术 毕业设计报告 设计题目单相电压型全桥逆变电路设计姓名及 学号 学院 专业应用电子技术 班级2008级3班 指导教师老师 2011年05月1日 题目：单相电压型全桥逆变电路设计 目录 第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 (4) 第二章设计方案及其原理 2.1电压型逆变器的原理图 (5) 2.2电压型单相全桥逆变电路 (6) 第三章仿真概念及其原理简述 3.1 系统仿真概述 (6) 3.2 整流电路的概述 (8) 3.3 有源逆变的概述 (8) 3.4逆变失败原因及消除方法 (9) 第四章参数计算 4.1实验电路原理及结果图 (10) 第五章心得与总结 (14) 参考文献 (15) 第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 正电路广泛应用于工业中。整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。常用来将交流电转化为直流电。从整流状态变到有源逆变状态，对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件。基本原理和方法已成熟十几年了，随着我国交直流变换器市场迅猛发展，与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。 目前，整流设备的发展具有下列特点：传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。系统的设计已经由固定式演化成模块化，以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用，为分散供电创造了条件。从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术，方便了系统的扩展，有利于设备的维护。由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器，使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。新旗舰、新技术、新材料的应用，使高频开关整流器跃上了一个新台阶。 题目：18KV A 单相逆变器设计与仿真 院系：电气与电子工程学院 专业年级：电气工程及其自动化2010级 姓名：郑海强 学号：1010200224 同组同学：钟祥锣王敢方骞 2013年11月20号 单相逆变器设计一.设计的内容及要求 0.8 1.0,滞后 方案简述 将直流电变成交流电的电路叫做逆变电路。根据交流侧接在电网和负载相接可分为有源逆变和无源逆变，所以本次设计的逆变器设计为无源逆变。换流是实现逆变的基础。通过控制开关器件的开通和关断，来控制电流通过的支路这是实现换流的方法。 直流侧是电压源的为电压型逆变器，直流侧是电流源的为电流型逆变器，综上本次设计为电压型无源逆变器。 三.主电路原理图及主要参数设计 3.1 主电路原理图如图1所示 图1 3.2输出电路和负载计算 3.2.1 负载侧参数设计计算 负载侧的电路结构图如图2所示，根据图2相关经计算结果如下： 图2 负载侧电路结构图 1. 负载电阻最小值： cos ?=1.0时，R=2o V /23 300/(1810)5o P =?W ； cos ?=0.8时，R=2 o V /(o P ?23cos )300/(18100.8) 6.25j =创=W 2. 负载电感最小值： 'L ='L Z /(2f π)=8.3/(2100p 创)=0.0132H μ 3. 滤波电容： 取滤波电容的容抗等于负载电感感抗的2倍，则： C =1/(2πf c Z )=1/(2?π′100′32)=95.92F μ 取电容为100F μ,将10个10F μ的AC 电容进行并联， c() Z 实= 1/(2πf C )=1/6(210010010)p -创创=15.9 W 4.滤波电抗L 的计算 选取主开关器件工作频率K f =N ?O f =32′100=3200Hz 由于移相原因，输出线电压的开关频率变为：2K f =6400HZ 取滤波电路固有谐振频率 'f =1/(2πK f /6=533.3Hz 则：L = 1/（42π2'f C ）= 1/(4?2π?2533?100610-?)=880H μ 实选用 L=900uH 由此 特征阻抗 3.2.2 逆变电路输出电压 3 T Z = 三相无源电压型SPWM逆变器的构建及其MATLAB仿真 09 电气工程及其自动化邱迪 摘要：本文简要介绍了三相无源电压型SPWM输出的逆变器的构建和工作方式及其MATLAB 仿真。 关键词：三相逆变器正弦脉宽调制(SPWM)技术MATLAB仿真 Abstract: This paper introduces briefly the construction of 3-phase inverter which output SPWM wave and the MATLAB-based simulation. Key word:Three-phase inverter Sinusoidal Pulse Width Modulation Power electronic technology 1逆变器 1.1逆变器的概念 逆变器也称逆变电源，是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。相对于整流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言，逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电，称为DC-AC变换。这是与整流相反的变换，因而称为逆变。[1] 1.2逆变器涉及的技术 逆变器的构建应用了电力电子学科中的很多关键技术。电路中电流的可控流通断开的过程中应用了多种可控硅类型的电力电子器件；开关的控制过程应用了基于微处理器的现代控制技术；对于正弦波形的仿制过程应用了正弦波脉宽调制（SPWM）技术等等。 1.3逆变器的分类 现代逆变技术的种类很多，可以按照不同的形式进行分类。其主要的分类方式如下： 1)按逆变器输出的相数，可分为单相逆变、三相逆变和多相逆变。 2)按逆变器输出能量的去向，可分为有源逆变和无源逆变。 3)按逆变主电路的形式，可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变。 4)按逆变主开关器件的类型，可分为晶闸管逆变、晶体管逆变、场效应管逆变等等。 5)按输出稳定的参量，可分为电压型逆变和电流型逆变。 6)按输出电压或电流的波形，可分为正弦波输出逆变和非正弦波输出逆变。 7)按控制方式，可分为调频式(PFM)逆变和调脉宽式(PWM)逆变。[2] 2 三相逆变电路 三相逆变电路，是将直流电转换为频率相同、振幅相等、相位依次互差为120°交流电的一种逆变网络。 图 1 三相逆变电路 日常生活中使用的电源大都为单相交流电，而在工业生产中，由于诸多电力能量特殊要求的电气设备均需要使用三相交流电，例如三相电动机。随着科技的日新月异，很多设备业已小型化，许多原来工厂中使用的大型三相电气设备都被改进为体积小、耗能低且便于携带的小型设备。尽管这些设备外形发生了很大的变化，其使用的电源类型——三相交流电却始终无法被取代。在一些条件苛刻的环境下，电力的储能形式可能只有直流电，如若在这样的环境下使用三相交流电设备，就要求将直流电转变为特定要求的三相交流电以供使用。这就催生了三相逆变器的产生。 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:答辩及资料整理三相PWM逆变器的设计_毕业设计
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