毕业设计的开题报告

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1、毕业论文﹙设计﹚开题报告题目单相正弦变频稳压电源的设计学生姓名刘育学号0813014068所在院(系)物理与电子信息工程学院专业班级电子信息工程专业083班指导教师龙光利2012年3月21日4题目单相正弦变频稳压电源的设计一、选题的目的及研究意义变频电源主要用于交流电机的变频调速，由于它的节能效果与简便的操控，如今在电气系统中占据的地位越来越重要，对于本次题目，是设计一个单相正弦波变频电源，该产品的设计是根据市场的需求而确定的，也可填补该产品市场的空白。现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机技术、和电磁技术的多学科边缘交叉技术。在各

2、种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。变频电源是运动控制系统中的功率变换器，在交流调速技术中变频调速具有绝对的优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，故而变频电源在未来的工业中具有良好的发展趋势。而且，单相正弦变频稳压电源是利用STC单片机实现的一种便于蓄电池供电、现场携带的低功耗、低成本、低畸变、高可靠性的单相交流变频电源，为石油行业中采用过套管电阻率测井方法中求解地层电阻率困难，提供了可行性，能满足现场之急需，对于在现场的推广应用有着重要意义。二、

3、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等与本课题相关领域的研究现状及发展趋势：由于我国市电频率固定为50Hz，因而对于一些要求频率大于或小于50Hz的应用场合，则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。工业用电由六十年代的整流器时代发展到七十年代的逆变器时代到八十年代的变频器时代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，从而推动了变频电源技术的发展。使得交流电力系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可

4、以与直流电力拖动媲美。总的发展趋势是，驱动的交流变化，功率变换的高频化，控制的数字化，智能化和网络化。因此，变频电源作为系统的重要功率变换部件，提供可控的高性能变压变频的交流电源得到迅猛发展。随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频电源的性价比越来越高，体积越来越小，而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频电源的进一步小型量化，高性能化和多功能化以及无公害化而做新的努力。随着电力电子技术的飞速发展和各行各业对逆变器控制性能要求的提高，逆变电源也得到了深入的发展，目前，逆变电源的发展趋势主要集中在高频化、高性能化、并联及模块化、小型

5、化、高输入功率因数化、数字化智能化。研究方法：采用AC—DC—AC，先整流滤波后逆变的方法，制作一个频率可调的单相正弦波变频电源。先通过隔离变压器将220V的电压转换成所需要的电压，再通过电容滤波的不可控整流电路，将交流整为直流然后通过软件产生的SPWM控制。用单片机的编程，以生成SPWM脉冲，对输出电压和电流进行采样、A/D转换，并计算出输出线电压和相电流，实现电压、电流、频率和功率的LCD显示，对输出电压进行PID控制，以及根据输出电流实现过流保护、负载缺相保护及负载不对称保护。利用单片机生成的SPWM脉冲经过逆变电路的驱动电路，加在由MOS管构成

6、的逆变驱动电路上，在对逆变电路的输出信号进行LC低频滤波，从而产生符合要求的正弦波。并且，电路有电流电压的检测和缓冲电路，具有过流保护，负载缺相保护及负载不对称保护功能。应用领域：现如今各种化石能源逐年减少，人类必须找寻新的替代能源。太阳能作为一种可再生清洁能源得带了人们的青睐。太阳能光伏并网发电已经成为新能源开发利用的领域的一个重要方向。而光伏并网的主要技术在于逆变器的设计。采用逆变技术的目的是为了获取不同稳定或变化形式的交流正弦波。在目前的逆变技术中主要用于不间断电源系统，交流电动机变频调速，太阳能、风力发电，车载逆变电源，电子镇流器等。并且，为石

7、油行业中采用过套管电阻率测井方法中求解地层电阻率困难，提供了可行性，能满足现场之急需，对于在现场的推广应用有着重要意义。4三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明，论文要写出相应的写作提纲主要问题：设计并制作一个单相正弦变频稳压电源（1）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；（2）输出频率范围为20Hz～100Hz，电压有效值为10V～18V的正弦交流电；（3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差小于5%；（

8、4）具有过流保护，输出电流有效值达2A时动作；（5）DC-AC逆变器效率η≥70％（6）设计制