微电网模拟系统2

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1、河南大学物理与电子学院2015级单片机课程设计论文微电网模拟系统论文作者姓名：作者学号：所在学院：所学专业：任课老师：论文完成时间：18摘要本作品由三相SPWM信号的生成、逆变回路及其驱动和三相复杂部分组成。选择STC15单片机生成；逆变电路采用分离元件构成的三相电路。采用并网接法，两个逆变器并联，构成的模拟微电网系统。本设计使用STC15F2K60S2为主控模块，主要采用单片机来产生三路SPWM波，该PWM波进入半桥驱动芯片IR2104后可产生两路互补的SPWM波，以此驱动相应大功率场效应管，该驱动方式属于同步整流的范围，因此其效率可达到88%以上.关键字:三相

2、逆变,STC15F2K60S2,IR2104,SPWM波AbstractThisworkiscomposedofthree-phaseSPWMsignalgeneration,inverterloopanditsdriveandthree-phasecomplexpart.SelectSTC15singlechipmicrocomputergeneration;Theinvertercircuitadoptsthethree-phasecircuitformedbytheseparationelement.Theparallelconnectionoftwoinv

3、ertersisusedtosimulatethemicrogridsystem.ThisdesignUSESSTC15F2K60S2asthemaincontrolmodule,mainlybysinglechipmicrocomputertoproduceSPWMwavethreeroad,afterthePWMwaveintothehalfbridgedriverchipIR2104canproducetwolinesofcomplementarySPWMwave,drivethecorrespondinghighpowerfieldeffecttube,t

4、hedrivemodebelongstothescopeofthesynchronousrectifier,soitsefficiencycanreachabove88%.Keyswords:Three-phaseinverter,STCF2K60S2,IR2104,SPWMwave18引言1.1设计要求本次课程设计题目要求为三相方波逆变电路的设计。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。完成三相方波逆变电路的仿真，开关管选IGBT，直流电压为530V，阻感负载，负载有功功率1KW，感性无功功率为10

5、0Var。1.2逆变的概念逆变即直流电变成交流电，与整流相对应。 电力系统中， 将电网交流电通 过整流技术变成直流电， 然后通过逆变技术， 将直流变成 高频交流， 再通过高频变压器降压， 就达到缩小变压器体 积和提高供电质量的目的了1.3三相逆变三相逆变技术广泛应用于交流传动、无功补偿等领 域。在三相PWM 交流伺服系统中，一般采用三个桥臂的结构，即逆变桥主电路有6 个功率开关器件（功率MOSFET 或IGBT）构成，若每个开关器件都用一个单独的驱动 电路驱动， 则需6 个驱动电路，至少要配备4 个相互独立 的直流电源为其供电，使得系统硬件结构复杂，可靠性下降，且

6、调试困难，设计成本偏高。1.4PWM的基本原理PWM(Pulse Width Modulation)控就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。PWM控制技术最重要的理论基础是面积等效原理，即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。18目录一、方案及器件的选择及原理分析................................41.变频电源逆变方案............................................42.逆变器的选择.................

7、...............................43.三相桥式逆变电路原理分析....................................5二、方案的实现及模块电路......................................51.系统框图....................................................52.变频电源方案实现............................................53.模块电路...............................

8、.....