基于dsp的三相正弦波变频电源设计

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1、毕业论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：V内容摘要随着电力电子技术的迅速发展，将是电源技术更加成熟，经济，实用，实现高效率和高品质用电结合。变频电源随即而出现，变频电源被广泛应用于各个领域，是变频调速的核心所在。变频器电源主要用于交流电机的变频调速，其在电气传动系统中占据的地位日趋重要，已获得巨大的

2、节能效果。该次课设为使用protel设计一个输出频率范围为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）的三相正弦波变频电源的课程设计。随着电力电子技术的迅速发展，将是电源技术更加成熟，经济，实用，实现高效率和高品质用电结合。变频电源随即而出现，变频电源被广泛应用于各个领域，是变频调速的核心所在。变频器电源主要用于交流电机的变频调速，其在电气传动系统中占据的地位日趋重要，已获得巨大的节能效果。该次课设为使用protel设计一个输出频率范围为20~100HZ，输出线电压有效值为36V，最大负载电流有效值为3A

3、，负载为三相对称阻性负载（Y型接法）的三相正弦波变频电源的课程设计。关键词：变频电源protel三相正弦波变频电源。本课题来源于我国的固有特点和现在社会的需求发展。于我国电频率固定为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电源系统。目前最常用的是三相正弦波变频电源。三相变频电源的主电路及控制电路按照三套独立的单相电源进行设计。主电路采用交一直一交结构，包括整流器、直流滤波器、逆变器、交流滤波及变压器等组成部分。其中，交-直部分为桥式整流，经交流接触器软启到电解电容滤波，得到平稳电流。三套单相逆变电路输出互差120电角度

4、，在变压器原边彼此电气独立，在变压器副边接成星形，输出所要求的三相交流电。电压及波形控制针对单相输出，采用了三套独立的单相控制器，使三相电源的任一相均可以作为单相电源独立使用，并可适应任意不平衡负载，从而极大的提高了电源的负载适应能力。变频电源最初应用主要是为工业领域中对电机调速提供电源支持，但随着技术的不断发展，变频电源在人们的生产、生活和科研活动中发挥着重要作用。变V频电源是相对于频率固定的电源而言，除了其输出电源的频率可以调整之外，有些变频电源还可以改变输出电压幅值，这种既可以改变频率又可以改变幅值的电源便构成了变频变压电源（VVVF）。随着工业生产和科研等

5、领域的快速发展，变频电源的需求也越来越大，对其可靠性和灵活性也提出了更高的要求。变频电源技术的发展是建立在电力电子器件和电力电子技术的基础之上。随着新技术的不断发展，一大批新型功率半导体器件不断涌现出来，特别是全控型的功率开关器件，其研究和应用为变频技术打下了坚实的基础，开创了现代电力电子技术新纪元。自从第一个反向阻断型可控硅的诞生，功率变换技术获得了突破，实现了弱电控制为核心的强点变换电路控制。20世纪70年代后期，电力电子集成器件进入了一个新的时期，可关断晶体管GTO、大功率晶体管GTR、功率场效应晶体管PowerMOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT、智能功

6、率模块IPM等新的结构紧凑的变流器件出现，使得各种变流电路拓扑研究更加深入，新的变换电路不断出现，变流电路取得了飞速发展，促使了一些结构新颖性能优良的电源产品特别是逆变电源和变频电源在实际应用中成为可能。时至今日，高频化、全控型、低损耗、易驱动、高电流电压耐量、集成化和智能化的电力电子器件的广泛应用已经成为潮流。以绝缘栅双极晶体管（IGBT,InsulatedGateBipolarTransistor）为代表的全控型器件的出现为PWM型逆变器奠定了良好的硬件实现基础。目前IGBT已在中功率以上的电力电子系统中(如逆变器、变频器、UPS/EPS电源)逐渐取代MOSF

7、ET及BJT，并在各领域大有取代以往全控型器件的趋势。而MOSFET由于驱动简单，所需的驱动功率小、高频特性好、没有二次击穿问题、安全工作区域广、易于并联使用等特点，其使用场合也越来越广泛，特别是近年VDMOS、HDMOS快速兴起，在低压应用场合几乎是MOSFET的天下。DC→AC逆变技术能够实现直流电能到交流电能的转换，可以从太阳能电池、燃料电池等新型直流电能能源变换得到质量较高的且能满足负载对电压和频率要求的交流电能，逆变技术在交流电机的传动、不间断电源(UPS)、变频电源、有源滤波器、电网无功补偿器等许多场合得到了广泛的应用，在工业自动化、交通运输、城市供电

8、、节能等方