电力电子技术课程设计-逆变电源设计

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1、湖南工程学院课程设计任务书课程名称：电力电子技术题目：逆变电源设计专业班级：电气工程1082学生姓名：学号：23指导老师：审批：任务书下达日期2013年6月3日设计完成日期2013年6月14日设计内容与设计要求一．设计内容：1．电路功能：1）电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：功率变换（高频逆变）、高频滤波。控制电路主要环节：脉冲发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。2）功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。3）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

2、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．设计思路清晰，给出整体设计框图；2．单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3．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。4．绘制总电路图5．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DC12VAC220(+2%)V50(+1)HZ2）输出电流：1A3）电压调整率：≤1%4）负载调整率：≤1%5）效率：≥0.86）功率因

3、数：≥0.82.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:主电路设计星期五: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三~四:写设计报告，打印相关图纸

4、；星期五:答辩及资料整理参考文献[1]．石玉栗书贤．电力电子技术题例与电路设计指导．机械工业出版社，1998[2]．王兆安黄俊．电力电子技术（第4版）．机械工业出版社，2000[3]．浣喜明姚为正．电力电子技术．高等教育出版社，2000[4]．莫正康．电力电子技术应用（第3版）．机械工业出版社，2000[5]．郑琼林．耿学文．电力电子电路精选．机械工业出版社，1996[6]．刘祖润胡俊达．毕业设计指导．机械工业出版社，1995[7]．刘星平．电力电子技术及电力拖动自动控制系统．校内，1999[8].康华光,陈大钦．电子技

5、术基础[M]．北京：高等教育出版社，1998：451—459．[9]．薛永毅，王淑英，何希才，新型电源电路应用实例，电子工业出版社，2001.10目录1概述6（1）逆变电路原理6（2）电路工作原理72单元电路设计82.1.2高频滤波82.3各部分支路设计122.3.1DC/DC变换电路122.3.2输入过压保护电路142.3.3输出过电压保护电路142.3.4DC/AC变换电路152.3.5TL494芯片I外围电路162.3.6TL494芯片II外围电路173故障分析与电路改进、实验及仿真等184总结与体会185附录20

6、6参考文献221概述该电源的设计主要要应用到功率转换、高频滤波等知识点，并且需要了解脉冲发生电路、脉宽调制PWM等电路。该电路可以将电瓶的12V直流电转换为220V/50HZ的交流电，为随身携带的许多电子产品提供稳定可靠的电源，具有相当强的通用性。1.1设计思路本电路的设计思路框图如下图1所示。该电路由12V直流输入、输入过压保护电路、过热保护电路、逆变电路I、220V/50KHZ整流滤波、逆变电路II、输出过压保护电路等组成。逆变电路I、逆变电路II的框图分别见图2、图3。逆变电路包括频率产生电路（50KHZ和50HZ

7、PWM脉冲宽度调制电路）、直流变换电路（DC/DC）将12V直流转换成220V直流。交流变换电路（DC/AC）将12V直流变换为220交流。1.2基本原理（1）逆变电路原理逆变电路I原理如图2所示。此电路的主要功能是将12V直流电转换为220V/50KHZ的交流电。逆变电路II如图3所示。此电路的主要功能是将220V直流电转换为220V/50HZ的交流电。全桥电路以50HZ的频率交替导通，产生50HZ交流电。（2）电路工作原理输入12V直流电源电压，经过逆变电路I得到220V/50KHZ的交流电，此交流电在经过整流滤波电

8、路得到220V高压直流电，然后经过逆变电路II得到220V/50HZ交流电。其中输入过压保护电路。输出过压保护电路、过热保护电路构成整个电路的保护电路。一旦输入电压出现过大或者过小时，保护电路立即启动，然后停止逆变电路I的工作。过热保护电路是当电路工作温度过高时，启动保护使逆变电路I停止工作。输出过压保护电路与逆变电