正弦波逆变器设计.pdf

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1、课程名称：电力电子技术综合训练题目：正弦波逆变器的设计专业：电气工程及其自动化班级：电气16-5班姓名：柳云龙学号：1605040508综合训练项目成绩答辩考核评分标准课程：《电力电子技术》姓名:柳云龙学号:1605040508评价结论A(6分)B(4-5分)C(2-3分)D(0-1分)得分评价指标1、电力电子系统整体功能及原理。2、控制算法设计：相控方式或斩控方式。3、所使用的电力电子器件原理及通断控制。4、所采用的电力电子变流电路设计及原理。5、整体功能实现情况。评价总分评价教师李国华（满分30分）设计任务书一、设计题目正弦波逆变器二、设计任务使用单片机通过程序控制输出SPWM对IGBT

2、进行控制，实现单相直流电源的正弦逆变过程。三、设计计划共计1周内完成。第1～2天查资料，熟悉题目；第3～5天方案分析，具体按步骤进行设计及整理设计说明书；第6天准备答辩；第7天答辩。四、设计要求1.输入电压：采用12V直流电压2.输出电压：输出220V、50Hz单相交流电压3.电压允许波动：220V5%4.频率允许波动：50Hz2%目录引言………………………………………………………………………11总体方案设计…………………………………………………………21.1主电路设计……………………………………………………………21.1.1变压设计…………………………………………………………………21

3、.1.2H桥……………………………………………………………………31.2控制方案……………………………………………………………41.2.1SPWM控制方式………………………………………………………41.2.2SPWM调制方案………………………………………………………51.3驱动与隔离……………………………………………………………61.4总体流程…………………………………………………………………62硬件电路及原理………………………………………………………72.1整体电路图…………………………………………………………72.2调控驱动与隔离……………………………………………………82.3主电路及原

4、理………………………………………………………93软件算法……………………………………………………………113.1SPWM软件产生原理………………………………………………113.2程序设计………………………………………………………………123.3SPWM码表生成软件………………………………………………134问题及改进…………………………………………………………144.1保护电路……………………………………………………………144.2谐波抑制……………………………………………………………145总结…………………………………………………………………15参考文献…………………………………………………

5、……………16摘要逆变器，是指整流器的逆向变换装置。其作用是通过半导体功率开关器件（例如GTO,GTR,功率MOSFET和IGBT等）的开通和关断作用，把直流电能转换成交流电能，它是一种电能变换装置。特别是正弦波逆变器，其主要用途是用于交流传动，静止变频和UPS电源。逆变器的负载多半是感性负载。为了提高逆变效率，存储在负载电感中的无功能量应能反馈回电源。因此要求逆变器最好是一个功率可以双向流动的变换器，即它既可以把直流电能传输到交流负载侧，也可以把交流负载中的无功电能反馈回直流电源。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

6、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。本文主要陈述了一种通过程序算法实现SPWM输出来控制IGBT工作的一种电压型正弦波逆变器。使用软件将正弦波调制取样实现双通道双极性控制。并且可以通过修改程序来修改输出电压的频率，适用于小成本小功率的正弦波逆变器制作。关键词：逆变器；SPWM；DCTOAC;正弦波引言逆变按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50～60Hz的逆变器;中频逆变器的频率

7、一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。按逆变器输出电压或电流的波形分，可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。正弦波逆变器在控制调制