正弦波逆变器的课程设计
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湖南工程学院课程设计课程名称电力电子技术课题名称 SG3525正弦波逆变电源设计专业班级学号姓名指导教师2013年12 月16 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理及应用课题智能密码锁设计专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2013 年12 月16 日设计完成日期2013 年12 月27 日目录第1章概述 (1)1.1课题来源 (1)1.2解决方法 (1)1.3设计的优点 (2)第2章系统总体设计 (2)2.1 系统设计总体思路 (2)2.1 系统基本工作原理 (3)2.3 系统设计框图 (4)第3章系统主电路设计 (5)3.1 系统主电路结构设计 (5)3.2 系统保护电路设计 (5)第4章单元电路设计 (6)4.1 正弦信号发生电路设计 (6)4.2 宽度调制PWM电路设计 (7)4.3 电压电流检测电路设计 (11)4.4 光耦合驱动电路设计 (12)第6章总结与体会 (13)附录1总电路图 (14)附录2 参考文献 (15)附录3 课程设计成绩评分表 (16)第1章概述1.1课题来源电力逆变电源有着广泛的用途,它可用于各类交通工具,在太阳能及风能发电领域,逆变器有着不可替代的作用。
电力控制系统的可靠程度是电力系统和设备可靠、高效运行的保证,而电力控制系统必须具备安全可靠的控制电源。
电力系统中为保证变电所的诸如后台机、通讯设备等能在交流电源停电后不间断工作,工程做法一般采用UPS电源作为主要解决方案,但UPS电源存在容量小、价格贵、故障率高等不足,因此综合自动化变电所中可采用电力正弦波逆变电源来代替常规不间断UPS电源。
1.2解决方法逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变换的装置,它从交流或直流输入获得稳压恒频的交流输出。
利用逆变电源可以解决UPS电源存在的各种缺点,可以很好的运用在一些不能断电的场合。
本相正弦波SPWM逆变电源的设计以SG3252为核心,采用了运算放大器、二极管、功率场效应管、电容和电阻等器件来组成电路。
10kw高频正弦波逆变器设计设计 10 kW 高频正弦波逆变器的要求和步骤如下:1. 电路拓扑选择:常见的高频逆变器电路拓扑有全桥、半桥和谐振等。
根据应用需求和成本因素,选择合适的电路拓扑。
2. 控制策略:设计逆变器的控制策略,包括输出电压控制、频率控制和保护控制等。
常见的控制方法有SPWM、SVPWM 和电流控制等。
3. 电源电路:设计逆变器的电源电路,包括输入滤波电路和直流电源电路。
输入滤波电路用于抑制输入电源的谐波和噪声,直流电源电路用于提供逆变器的工作电源。
4. 开关器件选型:根据逆变器的功率和工作频率选择合适的开关器件,如功率 MOSFET 或 IGBT。
考虑器件的导通和关断损耗、开关速度等因素。
5. 控制电路设计:设计逆变器的控制电路,包括信号调整、比较和驱动电路等。
确保控制电路能够准确控制开关器件的开关和关断。
6. 输出滤波电路:逆变器的输出通常需要通过滤波电路进行滤波,以去除输出的高频噪声和谐波。
根据应用需求选择合适的输出滤波电路。
7. 保护电路设计:对逆变器进行多种保护设计,如过流保护、过压保护、过温保护等。
保护电路可以保证逆变器在异常情况下的安全可靠运行。
8. 热管理:高功率逆变器在工作过程中会产生大量的热量,需要设计合适的散热器和风扇等热管理措施,以保证逆变器的稳定工作温度范围。
9. PCB 设计:根据逆变器电路的特点和布局要求,进行 PCB 的设计,确保电路连接可靠、布局合理、电磁兼容性良好。
10. 实验验证和优化:制作原型逆变器进行实验验证,测试逆变器的性能指标,如输出功率、效率、输出波形等,并根据实验结果进行逆变器的优化和改进。
以上是设计 10 kW 高频正弦波逆变器的基本步骤,具体每个步骤的细节和算法等需要根据具体的要求和应用进行进一步的研究和设计。
等级: 湖南工程学院课程设计课程名称电力电子技术课题名称 SG3525正弦波逆变电源设计专业班级学号姓名指导教师2013年12 月16 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理及应用课题智能密码锁设计专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2013 年12 月16 日设计完成日期2013 年12 月27 日设计内容与设计要求一.设计内容:1.电路功能:1)逆变就是将直流变为交流。
由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波,与锯齿波比较后,再通过PWM电路,输出SPWM波,经过驱动电路驱动逆变电路进行逆变,再经过高频变压器与滤波电路输出-50Hz的正弦波。
2)电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节:高频逆变电路、滤波环节。
控制电路主要环节:正弦信号发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3)功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4)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.要求输出正弦波的幅度可调。
2.用SG3525产生脉冲。
3.设计思路清晰,给出整体设计框图;4.单元电路设计,给出具体设计思路和电路;5.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。
6.绘制总电路图7.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:输入(DC)+15V、10V(AC)2)输出电流:1A3)电压调整率:≤1%4)负载调整率:≤1%5)效率:≥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。
单相正弦波逆变电源设计课程设计单相正弦波逆变电源的设计正文第1章概述任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。
电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。
传统的晶体管串联调整正弦波逆变电源是连续控制的线性正弦波逆变电源。
这种传统正弦波逆变电源技术比较成熟,并且已有大量集成化的线性正弦波逆变电源模块,具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等优点、但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都不得和很大的滤波器。
由于调整管工作在线性放大状态,为了保证输出电压稳定,其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差,导致调整管功耗较大,电源效率很低,一般只有45%左右。
另外,由于调整管上消耗较大的功率,所以需要采用大功率调节器整管并装有体积很大的散热器,很难满足现代电子设备发展的要求。
在近半个多世纪的发展过程中,正弦波逆变电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源,并广泛的应用,正弦波逆变电源技术进入快速发展期。
正弦波逆变电源采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压。
它的功耗小,效率高,正弦波逆变电源直接对电网电压进行整流、滤波、调整,然后由开关调整管进行稳压,不需要电源变压器,此外,开关工作频率为几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。
因此正弦波逆变电源具有重量轻、体积小等优点。
另外,于功耗小,机内温升低,提高了整机的稳定性和可靠性。
而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V±10%,而正弦波逆变电源在电网电压在110~260V范围变化时,都可获得稳定的输出阻抗电压。
正弦波逆变电源的高频化是电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使正弦波逆变电源装置空前的小型化,并使正弦波逆变电源进入更广泛的领域,特别是在高新技术领域的应用,扒动了高新技术产品的小型化、轻便化。
300w正弦波逆变器毕业设计毕业设计是大学生在校期间最后一个重要的学习任务,学生需要通过毕业设计来检验自己所学专业知识的掌握情况,并展示自己的综合能力。
在电气工程专业中,一些学生选择设计一个正弦波逆变器作为毕业设计是比较有挑战性的。
正弦波逆变器是一种电子电路设备,它能够将直流电源转换成交流电源,其输出的交流电压和频率可以很好地模拟正弦波形。
毕业设计的主题是“300w正弦波逆变器”,这是一个挑战性的课题,需要综合运用电路理论、电子器件、控制系统等多方面的知识。
我们来看一下300w正弦波逆变器的设计要求和参数,然后再探讨一下具体的设计方案和实现过程。
设计要求:1. 输出功率:300w;2. 输出电压:220V交流;3. 输出波形:正弦波;4. 效率要求:尽量高;5. 控制方式:PWM控制。
300w正弦波逆变器的设计需要考虑的内容非常多,比如电源电路、控制电路、输出滤波等。
我们需要设计一个合适的电源电路,将输入的直流电源转换成高频交流电源,然后再通过变压器降压变频,最终输出所需的220V交流电压。
在这个过程中,需要考虑电路的损耗问题,以及如何提高整个系统的效率。
我们需要设计一个PWM控制电路,用来精确控制逆变器的输出电压和频率,以确保输出的交流电压是符合要求的正弦波。
为了减小谐波等干扰,还需要设计一个合适的输出滤波电路,让输出的交流电压更加纯净稳定。
在300w正弦波逆变器的毕业设计中,学生不仅需要理论知识的扎实运用,还需要动手实际搭建电路,并进行调试。
在这个过程中,可能会碰到各种各样的问题,需要学生具备一定的动手能力和问题解决能力。
总结来说,300w正弦波逆变器的毕业设计是一个综合性的项目,需要学生充分发挥自己的创造力和动手能力。
通过这样的设计,学生不仅可以加深对电力电子领域知识的理解,还能锻炼自己的实际动手能力和解决问题的能力。
希望学生可以在毕业设计中取得成功,为自己的未来工作打下坚实的基础。
电气工程专业的学生通常需要在毕业设计中展现他们所学专业知识的掌握情况,并展示自己的综合能力。
CVCF逆变器课程设计毕业设计(论文)第0章引言本文提出了一种将重复控制与引入积分控制的极点配置相结合的混合型控制方案。
其中重复控制改善系统的稳态性能,极点配置改善系统的动态特性。
两种控制方式互为补充,可以同时实现高品质的动态响应和高质量的输出电压波形在电力电子装置中,以CVCF逆变器为核心的UPS得到了广泛的应用,对其输出波形主要的技术要求包括低的稳态总谐波畸变率(THD)和快速的动态响应,由于非线性负载、PWM调制过程中的死区和逆变器系统本身的弱阻尼性等因素的影响,采用一般的闭环PWM控制效果不理想。
本文以PID控制模块、RSM 模块,采用重复控制反馈改善系统的稳态性能,采用引入积分控制的极点配置改善系统的动态特性,实验结果表明,本方案可以同时实现高品质的稳态和动态特性。
第1章单相逆变器的概论1.1单项逆变器的基本原理逆变器通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成.单相恒压恒频率正弦波逆变器电源一般用在对电源质量要求很高的场合。
总的原理是直流经振荡电路产生脉动直流(开关管间断导通关闭)或交流电再通过变压器在次极感应出所需电压的交流电。
逆变器的工作原理:1.直流电可以通过震荡电路变为交流电2.得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电)3.对得到的交流电进行整流得到正弦波逆变分有源逆变和无源逆变,本设计中为有源逆变。
1.2 单相逆变器主电路拓扑结构单相逆变器主电路主要有半桥式、全桥式、推挽式3种,拓扑结构如图1—1所示。
(1)半桥电路输出端的输出的电压波形幅值仅为直流母线电压值的一半,因此,电压利用率低;但在半桥电路中,可以利用两个大电容C1、C2会补偿不对称的波形,这是半桥电路的优点所在。
(2)全桥电路和推挽电路的电压利用率是一样的,均比半桥电路的利用率大1倍。
但全桥、推挽式电路都存在变压器直流不平衡的问题,需要采取措施解决。
TL494正弦波逆变电源设计2第一篇:TL494正弦波逆变电源设计21.TL494正弦波逆变电源设计1.1 概述:TL494本身就是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管室、半桥式、全桥式开关电源。
TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式,以适应不同场合的要求。
次课程设计我所设计的是TL494正弦波逆变电路,其电路的主要功能是:1)逆变就是将直流变为交流。
由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波,与锯齿波比较后,再通过PWM电路,输出SPWM波,经过驱动电路逆变电路,再经过高频变压器与滤波电路输出50Hz的正弦波。
2)电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节:高频逆变电路、滤波环节。
控制电路主要环节:正弦信号发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3)功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4)系统具有完善的保护这是本次课程设计中要设计的电路的概况,其实总的来说用TL494为主要元件实现的正弦波逆变电路控制器具有构思新颖、电路简单、成本低廉以及控制过程稳定等特点,在很多工业控制场合可获得广泛的应用。
~~ 1.2 系统总体方案的确定:通过对设计内容和设计要求的具体分析,我把电路分别设计成两部分:一是主电路,即是采用高频逆变电路和高频变压器的组合来实现,其中的滤波电路则是采用的线路滤波的方式,高频逆变电路由于其要求的特殊性我采用了电压型半桥逆变电路和高频开关IGBT相连接的方法,并且和高频变压器的组合可以高效的实现直流电向交流电的逆变过程。
第二部分控制电路,当然是采用集成芯片TL494来实现,主要原因在于主电路的电流逆变过程中控制电路各单元的复杂性,而TL494本身包含了开关电路控制所需的全部功能和全部脉宽调制电路,同时片内置有线性误差放大器和其他驱动电路等,因此便可以同时实现:正弦信号发生单元、脉宽调制PWM单元、电压电流检测单元和驱动电路单元。
300w正弦波逆变器毕业设计摘要:1.毕业设计背景与意义2.300W 正弦波逆变器的原理及结构3.毕业设计的具体实现过程4.毕业设计的总结与展望正文:一、毕业设计背景与意义随着科技的发展,逆变器在众多领域中得到了广泛的应用。
逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备,其输出波形可以分为正弦波和修正弦波。
在毕业设计中,我选择了300W 正弦波逆变器作为研究对象,旨在通过本次设计,提高自己的实践能力和对电力电子技术的理解。
二、300W 正弦波逆变器的原理及结构300W 正弦波逆变器主要由电源、控制电路、逆变器电路和输出滤波器组成。
其中,电源为整个系统提供直流电压;控制电路负责对整个系统进行调节和控制;逆变器电路将直流电转换为正弦波交流电;输出滤波器用于滤除逆变器电路中可能存在的高频谐波,以保证输出电压的纯净。
三、毕业设计的具体实现过程1.电路设计在电路设计阶段,我首先选择了合适的元件,包括NE555、SG3525 等。
接着,我绘制了电路原理图和PCB 布局图,并对电路进行了仿真。
2.元件选购与焊接根据电路原理图,我购买了所需的元件,并进行了焊接。
在焊接过程中,我注意了焊接技巧,确保焊点牢固可靠。
3.电路调试在电路焊接完成后,我对电路进行了调试。
我首先检查了电路中各个元件的连接是否正确,然后通过改变输入电压和电流,观察输出电压和电流是否符合预期。
在调试过程中,我发现了一些问题,并对电路进行了优化。
4.系统测试在电路调试完成后,我对整个系统进行了测试。
我测量了逆变器的输出电压、输出电流、效率等参数,并与理论值进行了对比。
测试结果表明,整个系统性能良好,满足设计要求。
本科生毕业设计说明书论文题目:基于单片机的正弦波逆变电源设计年月日摘要本次设计是基于单片机STC而设计的纯正弦波逆变电源。
额定输入U=12V的直流电,输出为50Hz,220V的交流电。
额定输出功率为300W。
设计了全方位的保护电路。
包含了可以根据温度来控制散热风扇的开启。
实现了输入低压、过压的关断功能。
当输入U过低时,逆变现象停止,这样可以防止蓄电池的损坏。
当输入U过高时,停止逆变,可以防止损坏芯片。
拥有输入防反接功能,当输入正负极接错时,关断输入与后级电路的连接,不会烧坏芯片或蓄电池。
采用了一个液晶屏来显示输出的电压,输出频率等信息。
采用一对发光二极管来指示工作状态。
采用了一个蜂鸣器,当产生错误时,发出蜂鸣报警。
输出的交流电为标准的正弦波,而不是方波或修正波,可以实现更宽范围的带负载能力。
根据实验分析,最终转换效率达到85%以上,输出结果稳定,达到了理想的实验效果。
关键词单片机,逆变电源,正弦波,反接保护AbstractThe design is based on STC microcontroller designed for pure sine wave inverter. Rated input voltage of 12V DC, output is 50Hz, 220V AC. Rated output power of 300W. I designed a full range of protection circuits. It can be included to control the temperature on the cooling fan. Achieve a input voltage, overvoltage shutdown function. When the input voltage is too low, the inverter is stopped, to prevent damage to the battery, when the input voltage is too high, the inverter is stopped to prevent damage to the chip. Has the input anti-reverse function when the input is negative then the wrong time, and after the shutdown input stage circuit connections will not burn chips or batteries. It uses a liquid crystal screen to display the output voltage, output frequency and other information. It uses two light emitting diodes to indicate the operating status. It uses a buzzer when an error occurs, the alarm beeps. The standard AC output sine wave, rather than a square wave or modified wave, a wider range can be achieved with a load capacity. According to the test, the conversion efficiency of more than 85%, stable output, to achieve a good experimental result.Key WordsMCU, Inverter, Sine wave, reverse polarity protection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1系统研究的背景 (1)1.2系统研究的意义 (2)第二章系统的工作原理与结构 (3)2.1系统的工作原理 (3)2.2系统的硬件结构 (6)2.3系统的软件设计 (7)第三章系统的硬件设计 (8)3.1主控制器 (8)3.2DC-DC模块 (9)3.2.1PWM脉冲产生电路 (9)3.2.2变压器的设计 (10)3.3.3输出整流电路的设计 (12)3.3DC-AC模块 (12)3.3.1SPWM波驱动隔离 (13)3.3.2开关电路的设计 (14)3.3.3LC滤波电路设计 (15)3.4保护模块 (16)3.4.1温度保护 (16)3.4.2输入保护 (16)3.4.3输出保护 (17)3.5直流5V电路设计 (18)3.6显示与报警模块 (18)3.6.1液晶显示 (18)3.6.2蜂鸣器报警 (20)第四章系统的软件设计 (21)4.1开发环境介绍 (21)4.2SPWM程序设计 (23)4.3液晶驱动程序设计 (28)第五章结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录一系统原理图 (35)附录二系统源程序 (36)基于单片机的正弦波逆变电源设计第一章绪论1.1系统研究的背景逆变电源是指将直流电源转换为交流电源的的装置。
正弦波逆变器设计方案一、引言正弦波逆变器是一种将直流电转换为交流电的电力转换设备,在各类电力应用领域广泛应用。
在许多应用中,需要高质量的交流电源,如电子设备、家用电器、医疗设备等。
本文将讨论正弦波逆变器的设计方案,以提供稳定、高质量的交流电。
二、基本原理正弦波逆变器的基本原理是将直流电通过逆变器电路转换为交流电。
其主要组成部分包括直流输入电源、逆变电路和输出滤波电路。
直流输入电源提供逆变器的输入电压,逆变电路将直流电转换为交流电,并通过输出滤波电路来滤波输出波形。
三、逆变电路设计1. 调制技术选择逆变电路的调制技术决定了输出波形的质量。
常见的调制技术有PWM(脉宽调制)和SPWM(正弦波调制)。
在正弦波逆变器中,选择SPWM调制技术可以获得更接近纯正弦波的输出。
2. 逆变器拓扑选择常见的逆变器拓扑有单相桥式逆变器、三相桥式逆变器等。
根据实际需求选择逆变器拓扑,单相桥式逆变器适用于单相负载,而三相桥式逆变器适用于三相负载。
3. 电路元件选择逆变电路中的元件选择直接影响到逆变器的性能。
选择合适的功率晶体管、电容器和电感器可以提高逆变器的功率输出和效率。
四、输出滤波电路设计输出滤波电路用于滤除逆变电路产生的谐波成分,生成纯正弦波的交流电。
常用的输出滤波电路包括LC滤波电路和LCL滤波电路。
LC滤波电路结构简单,但不能有效滤除高频成分;而LCL滤波电路在滤除谐波的同时,还能提供较好的带宽特性。
五、保护措施设计正弦波逆变器在实际应用中需要具备安全可靠的特性。
常见的保护措施包括过压保护、过流保护、温度保护等。
通过合理设计电路,设置过压、过流和温度保护装置,可以有效保护逆变器及其外部负载。
六、控制电路设计正弦波逆变器的控制电路主要包括运算放大器、比较器和PWM 控制电路等。
通过运算放大器进行误差放大和控制信号处理,再经过比较器和PWM控制电路产生PWM信号,并控制逆变电路,从而实现对逆变器输出波形的控制。
七、实验验证与结果分析在设计完成后,进行实验验证并对实验结果进行分析。
湖南工程学院课 程 设 计课程名称 电力电子技术 课题名称 SG3525正弦波逆变电源设计专 业 班 级 学 号姓 名指导教师2013年12 月 16 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理及应用课题智能密码锁设计专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期 2013 年 12 月 16 日设计完成日期 2013 年 12 月 27 日第1章概述 (1)1.1课题来源 (1)1.2解决方法 (1)1.3设计的优点 (2)第2章系统总体设计 (2)2.1 系统设计总体思路 (2)2.1 系统基本工作原理 (3)2.3 系统设计框图 (4)第3章系统主电路设计 (5)3.1 系统主电路结构设计 (5)3.2 系统保护电路设计 (5)第4章单元电路设计 (6)4.1 正弦信号发生电路设计 (6)4.2 宽度调制PWM电路设计 (7)4.3 电压电流检测电路设计 (11)4.4 光耦合驱动电路设计 (12)第6章总结与体会 (13)附录1 总电路图 (14)附录2 参考文献 (15)附录3 课程设计成绩评分表 (16)第1章概述1.1课题来源电力逆变电源有着广泛的用途,它可用于各类交通工具,在太阳能及风能发电领域,逆变器有着不可替代的作用。
电力控制系统的可靠程度是电力系统和设备可靠、高效运行的保证,而电力控制系统必须具备安全可靠的控制电源。
电力系统中为保证变电所的诸如后台机、通讯设备等能在交流电源停电后不间断工作,工程做法一般采用UPS电源作为主要解决方案,但UPS电源存在容量小、价格贵、故障率高等不足,因此综合自动化变电所中可采用电力正弦波逆变电源来代替常规不间断UPS电源。
1.2解决方法逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变换的装置,它从交流或直流输入获得稳压恒频的交流输出。
利用逆变电源可以解决UPS电源存在的各种缺点,可以很好的运用在一些不能断电的场合。
本相正弦波SPWM逆变电源的设计以SG3252为核心,采用了运算放大器、二极管、功率场效应管、电容和电阻等器件来组成电路。
少年易学老难成,一寸光阴不可轻- 百度文库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:UC3875正弦波逆变电源设计专业班级:自动化1291学生姓名:王庙鹏学号:11 指导老师:赵葵银、唐勇奇等审批:任务书下达日期2014 年12 月15 日设计完成日期2014 年12 月26 日设计内容与设计要求一.设计内容:1.电路功能:1)逆变就是将直流变为交流。
由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波,与锯齿波比较后,再通过PWM电路,输出SPWM波,经过驱动电路驱动逆变电路进行逆变,再经过高频变压器与滤波电路输出-50Hz的正弦波。
2)电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节:高频逆变电路、滤波环节。
控制电路主要环节:正弦信号发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3)功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4)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.要求输出正弦波的幅度可调。
2.用UC3875产生脉冲3.设计思路清晰,给出整体设计框图;4.单元电路设计,给出具体设计思路和电路;5.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。
6.绘制总电路图7.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:输入(DC)+315V、220V(AC)2)输出电流:4A3)电压调整率:≤1%4)负载调整率:≤1%5)效率:≥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;10. 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:控制电路设计星期五: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四~五:写设计报告,打印相关图纸;星期五下午: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.刘定建,朱丹霞.实用晶闸管电路大全.机械工业出版社,1996.7.刘祖润,胡俊达.毕业设计指导.机械工业出版社,1995.8.刘星平.电力电子技术及电力拖动自动控制系统.校内,1999.目录第1章概述 (1)第2章系统总体方案 (2)2.1主电路方案 (2)2.2控制电路方案 (2)2.3系统框图 (3)第3章主电路设计 (4)3.1主电路结构设计 (4)3.2 MOSFET单相桥式电压型逆变电路的调制法 (4)3.3主电路保护设计 (5)3.3.1缓冲电路设计 (5)3.3.2功率开关MOSFET的过电压保护电路设计 (6)3.4主电路计算及元器件参数选型 (7)3.4.1滤波电容和电感的选型 (7)3.4.2续流二极管的选型 (7)3.4.3快速熔断器的选择 (7)3.4.4电力MOSFET的选择 (7)第4章单元控制电路设计 (8)4.1主控制芯片的说明及其外围元件设计 (8)4.2控制方法及控制功能单元电路设计 (9)4.2.1正弦波产生电路的设计 (9)4.2.2检测及控制保护电路设计 (10)4.3驱动电路设计 (11)第5章实验与仿真 (12)5.1实验步骤 (13)第6章总结 (14)附录 (15)评分表 (16)第1章概述电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。
300w正弦波逆变器毕业设计摘要:I.引言- 介绍300w正弦波逆变器毕业设计的背景和意义II.逆变器原理- 解释逆变器的作用和基本原理- 介绍正弦波逆变器的特点和优势III.设计方案- 详述300w正弦波逆变器的设计方案- 包括电路原理图、元器件选型和参数设计等IV.电路实现- 介绍300w正弦波逆变器的具体电路实现- 包括主电路、控制电路和辅助电路等V.调试与测试- 详述300w正弦波逆变器的调试和测试过程- 包括测试仪器、测试方法和测试结果等VI.总结与展望- 总结300w正弦波逆变器毕业设计的主要成果和经验- 展望逆变器技术的未来发展前景正文:I.引言随着可再生能源的广泛应用,逆变器在电力系统中发挥着越来越重要的作用。
其中,300w正弦波逆变器作为一种典型的电力电子设备,具有高效、稳定和可靠等特点,广泛应用于太阳能发电、风力发电等领域。
本文将详细介绍300w正弦波逆变器的设计和实现过程,为相关领域的研究提供参考。
II.逆变器原理逆变器是一种将直流电转换为交流电的电力电子设备,其作用是将电池、太阳能电池板等直流电源转换为家用电器、照明设备等所需的交流电源。
正弦波逆变器是逆变器的一种类型,其输出电压波形为正弦波,具有较高的电压质量和电磁兼容性,适用于对电源质量要求较高的场合。
III.设计方案300w正弦波逆变器的设计方案主要包括电路原理图、元器件选型和参数设计等。
电路原理图主要包括输入电路、逆变器主体电路、输出电路和控制电路等部分。
元器件选型主要根据电路原理图和性能指标要求,选择合适的半导体器件、电容、电感等元器件。
参数设计主要包括器件参数、电路参数和控制策略等,以满足性能要求和可靠性要求。
IV.电路实现300w正弦波逆变器的具体电路实现主要包括主电路、控制电路和辅助电路等。
主电路采用全桥逆变器拓扑结构,实现直流电到交流电的转换。
控制电路采用SPWM(正弦波脉宽调制)技术,实现对逆变器输出电压波形的调制。
逆变器的概述逆变器(inverter)是将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。
与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
主要用于把直流电力转换成交流电力。
一般由升压回路和逆变桥式回路构成。
升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。
逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF),使直流输入变成交流输出。
广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、油烟机、冰箱,录像机、按摩器、风扇、照明等。
引言电力系统变电站和调度所的继电保护和综合自动化管理设备有的是单相交流供电的,其中有一部分是不能长时间停电的。
普通UPS设备因受内置蓄电池容量的限制,供电时间比较有限,而直流操作电源所带的蓄电池容量一般都比较大,所以需要一套逆变电源将直流电逆变成单相交流电。
电力电子器件的发展经历了晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、晶体管(BJT)、绝缘栅晶体管(IGBT)等阶段。
目前正向着大容量、高频率、易驱动、低损耗、模块化、复合化方向发展,与其他电力电子器件相比,IGBT具有高可靠性、驱动简单、保护容易、不用缓冲电路和开关频率高等特点,为了达到这些高性能,采用了许多用于集成电路的工艺技术,如外延技术、离子注入、精细光刻等。
IGBT最大的优点是无论在导通状态还是短路状态都可以承受电流冲击。
它的并联不成问题,由于本身的关断延迟很短,其串联也容易。
尽管IGBT模块在大功率应用中非常广泛,但其有限的负载循环次数使其可靠性成了问题,其主要失效机理是阴极引线焊点开路和焊点较低的疲劳强度,另外,绝缘材料的缺陷也是一个问题。