逆变器保护电路设计要点

逆变器控制电路的保护电路逆变器控制电路中的保护电路，可分为逆变器保护和异步电动机保护两种，保护功能如下：（1）逆变器保护①瞬时过电流保护，用于逆变电流负载侧短路等，流过逆变电器回件的电流达到异常值（超过容许值）时，瞬时停止逆变器运转，切断电流，变流器的输出电流达到异常值，也得同样停止逆变器运转。

②过载保护，逆变器输出电流超过额定值，且持续流通超过规定时间，为防止逆变器器件、电线等损坏，要停止运转，恰当的保护需要反时限特性，采用热继电器或电子热保护，过载是由于负载的GD2（惯性）过大或因负载过大使电动机堵转而产生。

③再生过电压保护，应用逆变器使电动机快速减速时，由于再生功率使直流电路电压升高，有时超过容许值，可以采取停止逆变器运转或停止快速的方法，防止过电压。

④瞬时停电保护，对于毫秒级内的瞬时断电，控制电路工作正常。

但瞬时停电如果达数10ms以上时，通常不仅控制电路误动作，主电路也不供电，所以检测出后使逆变器停止运转。

⑤接地过电流保护，逆变器负载接地时，为了保护逆变器，要有接地过电流保护功能。

但为了保证人身安全，需要装设漏电保护断路器。

⑥冷却风机异常，有冷却风机的装置，当风机异常时装置内温度将上升，因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器，检测出异常后停止逆变电器工作。

（2）异步电动机的保护①过载保护，过载检测装置与逆变器保护共用，但考虑低速运转的过热时，在异步电动机内埋入温度检出器，或者利用装在逆变器内的电子热保护来检出过热。

动作过频时，应考虑减轻电动机负荷，增加电动机及逆变器的容量等。

②超速保护，逆变器的输出频率或者异步电动机的速度超过规定值时，停止逆变器运转。

（3）其他保护①防止失速过电流，加速时，如果异步电动机跟踪迟缓，则过电流保护电路动作，运转就不能继续进行（失速）。

所以，在负载电流减小之前要进行控制，抑制频率上升或使频率下降。

对于恒速运转中的过电流，有时也进行同样的控制。

②防止失速再生过电压，减速时产生的再生能量使主电路直流电压上升，为防止再生过电压电路保护动作，在直流电压下降之前要进行控制，抑制频率下降，防止不能运转（失速）。

三电平npc逆变器硬件设计
三电平NPC逆变器是一种高性能的逆变器拓扑结构，它在电
力电子领域得到了广泛的应用。

下面是三电平NPC逆变器的
硬件设计方案：
1. 选择功率器件：根据设计需求选择合适的功率器件，通常使用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）或MOSFET（金属氧化物半
导体场效应管）作为开关管，整流器使用快恢复二极管（FRED）。

2. 控制电路设计：三电平NPC逆变器需要精确的电流和电压
控制，因此需要设计控制电路来实现这些功能。

可以使用微控制器或DSP芯片来实现控制算法，同时需要采用传感器来获
取电流和电压信息。

3. 电源电压设计：三电平NPC逆变器通常使用直流输入电压，因此需要设计适当的电源电压。

可以使用整流器将交流电转换为直流电，然后通过滤波器进行滤波。

4. 电路保护设计：在设计过程中，需要考虑逆变器的电路保护，以保证逆变器在故障情况下的安全运行。

常见的保护措施包括过压保护、过流保护、短路保护等。

5. PCB设计：将上述所有电路元件和电路连接在一起，设计PCB板以实现电路的布线和连接。

需要注意布线的合理性和
有关信号的屏蔽，以减少干扰和噪声。

6. 散热设计：由于三电平NPC逆变器在工作过程中会产生大
量的热量，因此需要进行散热设计来保持逆变器的工作温度在可接受范围内。

可以使用散热片、散热器等散热设备来提高散热效果。

总之，三电平NPC逆变器的硬件设计需要综合考虑功率器件、控制电路、电源电压、保护措施、PCB设计和散热设计等多
个方面。

需要根据具体的设计需求和要求进行设计。

buck型dc-dc变换器中保护电路的设计buck型DC-DC变换器广泛用于电源供电系统、电动汽车和太阳能电池等应用中。

在使用过程中，由于输入电压的变化、电流过载、短路等因素可能导致变换器的故障或损坏。

为了保护变换器及其连接的电路，设计有效的保护电路是至关重要的。

首先要保护的是输入端的电路，常见的保护电路包括过压保护和过流保护。

过压保护主要是通过输入电压检测电路来监测输入电压，一旦输入电压超过设定值，保护电路将切断输入电源，以防止变压器和其他电路被损坏。

过流保护则采用电流检测电路来监测输入电流，一旦输入电流超过设定值，保护电路将切断输入电源，防止变压器和电源电路受到额定电流以外的过大电流的损坏。

在输出端，常见的保护电路包括过压保护、过流保护和短路保护。

过压保护通常使用电压检测电路来监测输出电压，一旦输出电压超过设定值，保护电路将切断输出电源，以防止负载和其他电路被损坏。

过流保护同样采用电流检测电路来监测输出电流，一旦输出电流超过设定值，保护电路将切断输出电源，防止负载和电源电路受到过大的电流的损坏。

短路保护是最常见的保护电路，它主要通过短路检测电路来检测输出端是否出现短路。

一旦短路发生，保护电路将切断输出电源，以防止损坏变压器和其他电路。

此外，为了保护变压器的绝缘性能，在变压器的输入和输出端都需要设计绝缘保护电路，通常是使用绝缘变压器或光耦合器来实现。

为了确保电路的稳定工作和提高变换器的效率，还可以设计过温保护电路。

过温保护电路可以通过温度传感器实时监测变换器内部的温度，一旦温度达到设定值，保护电路将切断输入电源，以防止温度过高引起的故障或损坏。

另外，还可以考虑设计过载保护电路和反馈保护电路。

过载保护电路可以检测输出电流是否过大，一旦超过设定值，保护电路将采取控制措施，减小输出电流以避免过载。

反馈保护电路可以通过比较输出电压与参考电压的差异来检测电路的故障，一旦差异超过设定值，保护电路将切断输入电源。

buck型dc-dc变换器中保护电路的设计Buck型DC-DC变换器是一种常见的降压型电源转换器，广泛应用于各种电子设备中。

在进行Buck型DC-DC变换器的设计过程中，保护电路的设计非常重要，可以保护变换器及其他电路不受损坏，保证电源系统的正常运行。

保护电路主要包括输入端和输出端的保护。

在输入端，保护电路的设计主要是为了防止输入电压过高或过低、瞬时过流和输入短路等情况对变换器产生不利影响。

一般情况下，设计输入端的保护电路主要包括过压保护、欠压保护和输入限流等功能。

首先，过压保护是为了防止输入电压超过变换器的额定输入电压范围，对于Buck 型DC-DC变换器来说，一般输入电压范围是相对稳定的，因此可以通过过压保护电路检测输入电压，并在超过设定阈值时触发保护措施，例如通过断开输入电源或者切断输入端的电流流通路径等方式。

其次，欠压保护是为了防止输入电压过低而影响Buck型DC-DC变换器的正常工作。

一般来说，欠压保护可以通过监测输入电压并在低于设定阈值时触发保护措施，如停止输出电流或关闭整个变换器等方式。

最后，输入限流是为了防止输入电流瞬时过高而损坏Buck型DC-DC变换器。

输入限流电路主要通过设置合适的电流检测电阻和比较器等元件来实现，当输入电流超过预设阈值时，可以通过控制开关管或采取其他措施限制输入电流值。

在输出端，保护电路的设计主要是为了防止输出端负载短路、过载和过压等情况对Buck型DC-DC变换器产生不利影响，同时保护被供电电路不受损坏。

首先，负载短路保护是为了防止输出端负载短路时产生大电流对Buck型DC-DC 变换器和被供电电路造成损坏。

负载短路保护电路主要包括电流检测电阻、比较器和限流电路等元件，当输出电流超过设定阈值时，保护电路会采取相应的控制措施，如限制电流或断开输出电源等。

其次，过载保护是为了防止输出端负载电流过大而超过Buck型DC-DC变换器的额定输出能力，导致器件及电路故障。

电路原理是指通过一定的电子器件和元件组合，实现将直流电能转换为交流电能的过程。

72v转220v逆变器电路原理是通过特定的电路设计和控制，将输入的低电压直流电能转换为高电压交流电能的过程。

1. 逆变器基本原理逆变器是一种电力电子器件，其基本原理是利用器件的开关特性和控制电路，将直流电源转换为交流电源。

通过控制开关管的通断，可以实现对直流电压的快速开关，从而产生一定频率和幅值的交流电压波形。

2. 72v转220v逆变器电路结构在72v转220v逆变器电路中，主要包括输入端的整流电路、中间直流母线、输出端的逆变电路和控制电路。

整流电路用于将交流电源转换为直流电压，直流母线起到储能和输送电能的作用，逆变电路通过控制开关管的导通和关断实现高压交流输出，控制电路负责对整个系统进行智能化控制和保护。

3. 逆变器工作原理当输入为72v的直流电压时，整流电路将其转换为稳定的直流电压，经过滤波电路得到纯净的直流电压，供给逆变电路。

逆变电路通过控制开关管的导通和关断，将直流电压转换为高压220v的交流电压，从而实现对电能的转换和输送。

4. 控制电路设计控制电路是逆变器中非常重要的部分，它负责对整个系统进行智能化控制和保护。

控制电路根据输入电压和负载情况，动态调整开关管的开关频率和占空比，实现对输出电压和频率的精确控制。

控制电路还需要对系统进行各种保护，如过载保护、短路保护、过温保护等，确保逆变器的安全可靠运行。

5. 逆变器电路元器件选择在设计72v转220v逆变器电路时，需要选择合适的元器件和器件参数。

如整流电路中的二极管和滤波电容，逆变电路中的IGBT或MOSFET开关管，控制电路中的微控制器和传感器等。

这些元器件的选择将直接影响到逆变器的性能和稳定性。

通过以上内容的分析，我们可以清晰地了解72v转220v逆变器电路的工作原理和结构设计，以及逆变器电路中各个部分的功能和作用。

逆变器作为一种重要的电力电子设备，广泛应用于太阳能发电、风能发电、变频空调、UPS电源等领域，对于提高能源利用效率和提升电能质量都起到了重要作用。

逆变器规范书逆变器规范书1. 引言逆变器是将直流电转换为交流电的设备。

它广泛应用于太阳能发电、风能发电等可再生能源系统中，将可再生能源转换为供电网络能够接受的交流电。

为了确保逆变器的安全性、稳定性和可靠性，在设计、制造和安装逆变器时，需要遵循一定的规范。

本文档旨在提供逆变器规范的相关要求和指导，以确保逆变器的性能和质量符合预期，同时保障使用者的安全。

2. 设计规范2.1 输入电压范围逆变器的输入电压范围应符合设计要求，并标明明确的工作电压范围。

输入电压在工作电压范围内保持稳定，对于逆变器的性能和寿命有重要影响。

2.2 输出电压和频率逆变器的输出电压和频率应符合相应的电网要求。

输出电压应稳定在额定值范围内，并具备一定的调节能力，以适应电网负载的变化。

2.3 效率要求逆变器的效率是衡量其能量转换效率的重要指标。

设计中应力求提高逆变器的效率，以最大限度地转换可再生能源的电能。

2.4 电气安全逆变器的电气安全是保障用户安全的重要条件。

设计中应考虑电缆接线、绝缘、漏电保护等因素，确保逆变器在正常工作情况下不会造成电气危险。

2.5 环境适应性逆变器应具备一定的环境适应性，能够适应不同的气候条件、工作温度范围和湿度要求。

此外，逆变器还要具备一定的抗震、防尘和防水能力，以确保在恶劣环境下仍能正常工作。

3. 制造规范3.1 材料选择在制造逆变器时，应选择符合相关标准要求的材料，确保逆变器的机械、电气性能和使用寿命。

3.2 零部件质量控制制造过程中，应对逆变器的每个零部件进行质量控制，包括严格的原材料采购、检测和筛选。

同时，还应对关键零部件进行耐久性测试，确保其在长时间使用下的可靠性。

3.3 制造工艺制造过程中应遵循相关的工艺规范，包括焊接、封装、印刷电路板等工艺环节。

应采用先进的制造技术和设备，保证逆变器的制造质量。

3.4 产品标识每个逆变器产品都应有清晰可见的产品标识，包括产品型号、生产日期、制造商信息等。

产品标识应牢固可靠，不易磨损和褪色。

逆变器设计方案引言逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备，广泛应用于太阳能发电、风能发电等领域。

本文将详细介绍一个逆变器的设计方案，包括硬件选型、逆变器拓扑结构、控制策略等内容。

硬件选型处理器在逆变器的设计中，选择一个合适的处理器是非常重要的。

我们选用了一款高性能的32位ARM处理器，拥有较高的计算能力和较低的功耗。

此外，这款处理器还支持多种通信接口，包括UART、SPI和CAN总线，方便与其他设备进行通信。

电源模块逆变器需要稳定的电源供应，因此我们选用了高效的开关电源模块。

这种模块能够将输入电压稳定为所需的输出电压，并具有较高的转换效率和较低的功耗。

采用这种模块可以减少能量损失并提高逆变器的整体性能。

电路保护为了保护逆变器和其他设备的安全，我们在设计中添加了多种电路保护措施。

包括过压保护、欠压保护、过流保护和过温保护等功能。

当电压、电流或温度超出设定范围时，逆变器将自动断开输出，以避免设备损坏或安全事故发生。

逆变器拓扑结构单相逆变器我们选择了单相逆变器作为设计方案。

单相逆变器适用于小功率应用，如家用太阳能发电系统。

它具有简单的拓扑结构和较低的成本，易于实现和维护。

H桥拓扑在单相逆变器中，我们采用了H桥拓扑结构。

H桥由四个开关和两个输出端口组成。

开关的开关状态控制输出电压的正负极性，从而实现从直流到交流的转换。

H桥拓扑结构简单可靠，适用于小功率应用。

控制策略PWM调制在逆变器的控制中，我们采用了脉冲宽度调制（PWM）技术。

PWM技术可以通过调整开关的开关时间来控制输出电压的幅值和频率。

我们使用了一种先进的PWM控制算法，以提高逆变器的输出质量和效率。

PI控制为了实现逆变器的稳定控制，我们使用了PI控制算法。

PI控制可以根据输出电压和参考电压之间的差异来调整开关的开关时间。

这种控制算法具有良好的响应速度和较小的稳态误差，可以保证逆变器的输出电压稳定在设定值附近。

性能测试为了验证设计方案的可行性和性能，我们进行了一系列的性能测试。

逆变器过流保护配置
1. 额定电流设定，首先，需要根据逆变器的额定电流和工作环
境的实际情况，设定逆变器的额定电流数值。

这个数值应该考虑到
逆变器能够正常工作的最大电流范围，以及相关设备的额定电流和
过载容量。

2. 过流保护动作时间设定，其次，需要设定逆变器的过流保护
动作时间。

这个时间值决定了当逆变器检测到电流超过设定值时，
需要多长时间内进行保护动作。

通常情况下，动作时间应该足够短，以避免设备受损，但又不能过于灵敏，避免误动作。

3. 过流保护动作电流设定，另外，需要设定逆变器的过流保护
动作电流数值。

这个数值决定了当电流超过设定值时，逆变器会进
行保护动作。

通常情况下，这个数值应该略高于逆变器的额定电流，以确保在短时间内的过载情况下能够及时做出保护响应。

4. 故障处理方式设定，最后，还需要设定逆变器在发生过流保
护动作时的处理方式，包括是否自动重启、是否需要手动复位等。

这些处理方式应该根据具体的应用场景和设备要求来进行设置。

需要注意的是，逆变器过流保护配置的具体步骤和参数设置可能因不同的逆变器型号和厂家而有所差异，因此在进行配置时，需要参考逆变器的操作手册或者咨询厂家的技术支持人员，以确保配置的准确性和可靠性。

辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：单相桥式整流/逆变电路的设计及仿真院（系）：电气工程学院专业班级：自动化111班学号： *********学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.12.30-2014.1.10课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算学 号 1103020 学生姓名 专业班级课程设计（论文）题目单相桥式整流/逆变电路的设计及仿真课程设计（论文）任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数 实现功能整流电路是将交流电能变成直流电供给直流用电设备，在生产实际中，用于电阻加热炉、电解、电镀中，这类负载属于电阻类负载。

逆变电路是把直流电变成交流电。

逆变电路应用广泛，在各种直流电源中广泛使用。

设计任务及要求 1、确定系统设计方案，各器件的选型 2、设计主电路、控制电路、保护电路； 3、各参数的计算；4、建立仿真模型，验证设计结果。

5、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。

技术参数整流电路：单相电网220V ，输出电压0~100V ，电阻性负载，，R=20欧姆 逆变电路：单相全桥无源逆变，输出功率200W ，输出电压100Hz 方波 进度计划1、 布置任务，查阅资料，确定系统方案（1天）2、 系统功能分析及系统方案确定（2天）3、 主电路、控制电路等设计（1天）4、 各参数计算（1天）5、 仿真分析与研究（3天）6、 撰写、打印设计说明书（1天）答辩（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩：总成绩： 指导教师签字： 年 月 日摘要整流电路是把交流电转换为直流电的电路。

大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。

逆变电路是把直流电变成交流电的电路，与整流电路相对应。

无源逆变电路则是将交流侧直接和负载连接的电路。

此次设计的单相桥式整流电路是利用二极管来连接成“桥”式结构，达到电能的充分利用，是使用最多的一种整流电路。

单相逆变器设计范文首先，单相逆变器的设计需要考虑以下几个方面：输出电压波形、输出功率、效率和保护措施。

1.输出电压波形：单相逆变器的输出电压波形应尽可能接近正弦波，以保证输出电能的质量。

常见的设计方法包括：方波逆变器、脉宽调制（PWM）逆变器和多脉泽调制（MPPT）逆变器。

其中，PWM逆变器是最常用的设计方法，通过高频开关器件的开关控制实现。

2.输出功率：逆变器的输出功率决定了其应用范围。

在设计单相逆变器时，需根据具体需求选择适当的功率等级。

输出功率主要受限于逆变器的开关器件和电路拓扑结构。

常用的逆变器拓扑结构有单相桥式逆变器、双半桥逆变器、全桥逆变器等。

选择适合的拓扑结构能提高逆变器的功率密度和转换效率。

3.效率：逆变器的效率对于能量转换非常重要，可以通过优化设计和控制算法来提高效率。

有效的设计方法包括：降低开关器件的导通和开通损耗、降低电路的额定电流和电压降以减少传导损耗等。

此外，合理的散热设计和抑制电磁干扰也能提高逆变器的效率。

4.保护措施：逆变器的保护措施是确保其正常运行和安全性的重要组成部分。

常见的保护措施包括：过电流保护、过温保护、短路保护、过压保护等。

通过添加适当的保护电路和控制算法，可以有效防止逆变器受损或损坏。

设计单相逆变器需要一定的电力电子知识和设计经验。

下面提供一个基本的单相逆变器设计流程作为参考：1.确定输出功率和电压：根据应用需求确定单相逆变器的输出功率和电压等级。

2.选择逆变器拓扑结构：选择适合的逆变器拓扑结构，并进行电路分析和计算。

常见的逆变器拓扑结构包括全桥逆变器和单相桥式逆变器。

3.选择开关器件：根据输出功率和电压确定合适的开关器件，如功率MOSFET、IGBT等。

考虑开关器件的导通和开通特性，以及损耗和成本等因素。

4.控制电路设计：设计适当的控制电路和算法，实现逆变器的开关控制。

常见的控制方法包括PWM调制、电流控制和电压控制等。

5.散热设计：根据逆变器的功率密度和工作条件设计散热系统，确保逆变器在长时间工作时的温度控制和散热效果。

三相四桥臂逆变器电路的设计慾本性能耍旬输入电JG 300Vb）输出业交流三相四线制，正相库；c）输出电输入电爪在止常范IB内.常温及正常T压条井下『相电伍1廿其它条件下*柑电压112V〜llSVid）不平禽对梱移；◎ 输出频率：额宦输出回率为400Hz・加!率变化范II- 400±4Hz:f）输出功率】输出功率eonovA：g）输出敷帛：在额定工作狀态及功率冈数PF=1时，效帘不低J -?5%;h）负戎功率因数：滯后o.s至o.g超iij ：1）谕出*11电爪汝压：波咋戟技：141£。

仁总谐彼含民＞4%：晝流井fih-+0.1V：j) 过我施如1和％过栽・连缨工柞20瞄k) 加粘能力；输:H如路时11备2倍短略电碱.连童工柞5秒产品不损坏；D 保护功施*输出过XJ I、保护、输出过久频惺护和过温保护。

4.1主电路的设计4.1 1功率开关管选取三tHPIWff'I'irj，牛桥W^l.5倍过菠时流过功率泮的电流晟大•假设电感上最人电流脉功竝为20%>则流过功率件的电藏址犬俏为：J沁广和叹)= 43蛊7A (41) 第四牛桥皆在一相出现2倍粗路时流过功率管的电诡坯大.此时电流珞大值约为人“ ■咒A・因此四个桥臂的功率开关管均选抒越只IXFKfi4NJ5(]PC5(](]M/64却井联。

4 12输入电容的选择親据第二计f的分析・输入电容的取值范用为：二-总匚<4 2)取連变器的输入电爪波动指标为绘终选逛输入电容为两只100MF/450V的电甞并联，4 13输出池波器设汁逆变器的输出継波器主要用来潼除开关频率及直边频带处的谐波虑分* —个滤波器性能的好坏撻体现在H对谐液的抑休枳啦城以及引起的附如电流应力上的.对谐波抑制能力越好.系陀输出THD屜仏也流应力越人.植逆变器器件撤相牌几效率睛低.系握林枳耳h渊儿所以絨小THD b减小滤波器引起的附厠电*1曲力及其IW住柱是矛曹的.图4.1沟LC .阶低適能波器.SPWM £优圏4」LC滤波器输川作用示意图熬波鶉输出电压对逆变桥输出咧压的传递碉数为:lift 沟:f! ： q 味尅”的低V ；|fx + L(a) - 0 >在心驚®,的扃频段・L(&) = -401g*? /仇.听以LC 低通 池波器的低爾圧晟—条堀蠶为0的水平堆.阳频层楚一茶斜率为-40HR 的F ［线.由以t 仆折叫以ilHir 影响滤波熾枭的毎数■要址谐掘锁埠化和阳尼比C ■为了能仆熾地 池除斤启硕率业的瞎波成廿•慣卅低额信弓•込押牌掘顼:半£満足以下条件：r z4比中£为输出电爪堆波脚帘・人为开关豹率.4<^ <10 6满足逮条件启•滝谀器的細频 特性曲线石汕咲频黒处以-40血的速度衰碱，而在基破顼申处增曲为0涯魏电感的谨耽证能芍虑到电感上电流纹液的契求，为了在输出跛形廣畳満足要求的曲棍 下尽童綾小遽变器体积，木文血电感也流纹波为他匸电滋邯值的50%,根据&2.即)町以得到谴 波电感的选JUffiHUjt(4(5)结含式(4.5)KJ(4(5) *以及实际实验过穆中的调试和忧化，本文最终选定I-240/xH ・C = 2D pR »为了績小输川滤波器的怖稅重量，设计输川滤波电感时磁芯选用了北京匕星飞疔有限公训 的非晶铁芯*饱-1 5T*输出海破电橹墓本雛数为；厳定输岀功^'F =2000(7. .；1.^ 功卡此==3口toy ,利曲愉卅电 口“15儿 电播上樹卍电沆仃遼侑力J =17一3珈.电感电 流脉功竝广口 X 凤 =12.4,流过电輯的頊大电流为< ….. =43.S7A.电巒址计握常用的方仏也(血圧嗨枳注〉川矚芯⑵」山I 切」儿5蜒苦仃波桩向机貝 的乘积.经验公式为*这是■个凹型二阶拡詡系统.谐振対硕净为曾1^) = 201g|G(»|=-201g式屮.取憊若最人T.作磁密瓦込=叮兀目“山厂 K 为经鑿系数值.单■电^r-0.03.棍弼式（47｝得到肿“1.30（泅9・髯个电島选用苗个圣号为FGXX-4fi20的坏增非品铁芯井川.铁芯尺寸拿數如表4.1所示,片有效趙面积24 - 38W .窗口血积人-471cm 2,"”创」>UJcm 4A4.1FGXX-4^20 tV 弄尺 J内從耳（皿） 外汁 D. (ctn)駁 H (an)峨芯:尺寸2.7 4.6 2外闿尺寸2.434.3323(4S)取N ・27匝.则铁芯气陳为旳电感流过最丸唯沆的人j 吋・要确保铁芯不饱和・此时的工作磴產E 应小」他和磴密「逆变器1』倍过栽时电感电流圮大•此时IL x JV x IxlOi"^B= U2 -------- 产 ----- - 1.03T< 1.5T（4,10）取钱祥为1 5mm X ）孚找曲根H 绕，电曙的iUf J 系数为4.1.4中幅电廳设计三村四桥臂逆变器中，第四桥臂的输illfl ：为中性点.零序电流通过中性点形成冋HU 英了 僅滤波效果更好. 般①中域1加入建波巫感：•引入中域电賭瓦可以械小三村输出注武屯 感电流和小铁电流的谐波侖最和电流肘动亠崔不影响输出电压平衞度和整休滤波建果的胸提下 选操合适的小线电感町减小前二个桥臂滤波器的怵枳和肛竝.(4.7)円)t” x2x 4 xlO'3= 0.1 45t»j (4 9)'"= _____________________________________A 471If-0 20<4.n)曲了简化分析.把输出电压答效対理想的电压源,梵等效电路图如圏42所 示*三村输出电说分别叽、匚、匚・巾统电流为・"-+匚+. 0 VI, = 1, =!,.=£. L x ~kL.山图4 2可剧(4-12)(4 13)ih.•'■.（4 15）.ri-j fiii . k.K-'..<i s 色小.n i%y G i me 品技：好、十巾线£也巒：・。

三相桥式PWM逆变电路设计一、设计原理三相桥式PWM逆变电路主要由桥式整流器、滤波器和逆变器三部分组成。

首先，桥式整流器将输入的交流电源转换为直流电源，然后通过滤波器对直流电进行滤波，使其变为平滑的直流信号。

最后，逆变器将平滑的直流信号通过逆变操作转换为所需的交流输出信号。

在逆变过程中，PWM技术（脉冲宽度调制）被应用于控制逆变器开关管的开关动态。

PWM技术通过调整开关管的导通时间和非导通时间，控制输出波形的频率和幅值，从而实现对输出电压的精确控制。

脉冲宽度与输出电压大小成正比，因此可以通过改变脉冲宽度比例来调节输出电压的大小。

二、关键步骤1.选择合适的开关管：逆变电路中使用的开关管需要能够承受高电压和高电流，并具有快速开关速度和低开关损耗。

常用的开关管有IGBT（绝缘栅双极型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）等。

2.确定工作频率：逆变器的工作频率决定了逆变器的输出波形的周期。

工作频率一般选取在几KHz到几十KHz之间。

3.设计PWM控制电路：通过选择合适的控制器（如DSP、FPGA或微控制器）和编程，实现对逆变电路的脉冲宽度调制控制。

根据输出电压的需求和开关管的性能参数，计算脉冲宽度的比例关系。

4.设计滤波器：滤波器的作用是将逆变器输出的脉冲波形平滑为纯正弦波形，以降低输出谐波和滤除高频噪声。

滤波器一般由电感和电容组成，其设计需要根据输出电压的需求和带宽进行计算。

5.功率管的散热设计：功率管在工作过程中会产生热量，需要进行有效的散热设计，以保证逆变电路的稳定和可靠性。

散热设计主要包括散热器的选择和散热风扇的设计。

6.过流和过压保护：逆变电路需要添加过流和过压保护电路，以防止过载和电路故障对设备和电源的损坏。

三、设计小提示1.合理选择开关管的型号和参数，避免过分浪费和过度损耗。

2.控制器的选择要考虑其计算能力和控制精度，以满足实际需求。

3.设计滤波器时要注意对过多谐波的抑制，以防干扰其他设备的正常运行。

题目：18KV A 单相逆变器设计与仿真院系：电气与电子工程学院专业年级：电气工程及其自动化2010级姓名：郑海强学号：1010200224同组同学：钟祥锣王敢方骞2013年11月20号单相逆变器设计一、设计得内容及要求0.8 1.0,滞后5DC333V将直流电变成交流电得电路叫做逆变电路。

根据交流侧接在电网与负载相接可分为有源逆变与无源逆变，所以本次设计得逆变器设计为无源逆变。

换流就是实现逆变得基础。

通过控制开关器件得开通与关断，来控制电流通过得支路这就是实现换流得方法。

直流侧就是电压源得为电压型逆变器，直流侧就是电流源得为电流型逆变器，综上本次设计为电压型无源逆变器。

三、主电路原理图及主要参数设计3、1 主电路原理图如图1所示图 13、2输出电路与负载计算3、2、1 负载侧参数设计计算负载侧得电路结构图如图2所示，根据图2相关经计算结果如下：C'L RiV R I 'L I CI V L LI图2 负载侧电路结构图 1、 负载电阻最小值：cos ϕ=1、0时，R=2o V /23300/(1810)5oP ；cos ϕ=0、8时，R=2o V /(o P ⨯23cos )300/(18100.8) 6.252、 负载电感最小值：'L ='L Z /(2f π)=8、3/(2100)=0、0132H μ3、 滤波电容：取滤波电容得容抗等于负载电感感抗得2倍，则：C =1/(2πf c Z )=1/(2⨯π10032)=95、92F μ取电容为100F μ,将10个10F μ得AC 电容进行并联，c()Z 实=1/(2πf C )=1/6(210010010)=15、94、滤波电抗L 得计算选取主开关器件工作频率K f =N ⨯O f =32100=3200Hz 由于移相原因，输出线电压得开关频率变为：2K f =6400HZ 取滤波电路固有谐振频率'f=1/(2πK f /6=533、3Hz则：L = 1/（42π2'f C ）= 1/(4⨯2π⨯2533⨯100610-⨯)=880H μ 实选用 L=900uH 由此 特征阻抗3、2、2 逆变电路输出电压1、 滤波电路输入端电压(无变压器时)逆变电路得输出与后续电路得连接电路如图3所示，有图3可以得到如下得计算结果。

湘潭大学课程设计报告书题目：三相桥式PWM逆变电路设计学院信息工程学院专业自动化学生同组成员指导教师课程编号课程学分起始日期目录一、课题背景 (1)二、三相桥式SPWM逆变器的设计内容及要求 (2)三、SPWM逆变器的工作原理 (3)1.工作原理 (4)2.控制方式 (5)3.正弦脉宽调制的算法 (8)四、MATLAB仿真分析 (17)五、电路设计 (11)1.主电路设计 (11)2.控制电路设计 (12)3.保护电路设计 (14)4.驱动电路设计 (15)六、实验总结 (21)附录 (22)参考文献 (23)三相桥式SPWM逆变电路设计一、课题背景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。

在现有的正弦波输出变压变频电源产品中，为了得到SPWM波，一般都采用双极性调制技术。

该调制方法的最大缺点是它的6个功率管都工作在较高频率(载波频率)，从而产生了较大的开关损耗，开关频率越高，损耗越大。

本实验针对正弦波输出变压变频电源SPWM 调制方式及数字化控制策略进行了研究，以SG3525为主控芯片，以期得到一种较理想的调制方法，实现逆变电源变压、变频输出。

正弦逆变电源作为一种可将直流电能有效地转换为交流电能的电能变换装置被广泛地应用于国民经济生产生活中 ,其中有:针对计算机等重要负载进行断电保护的交流不间断电源 UPS (Uninterruptle Power Supply) ;针对交流异步电动机变频调速控制的变频调速器;针对智能楼宇消防与安防的应急电源 EPS ( Emergence Power Supply) ;针对船舶工业用电的岸电电源 SPS(Shore Power Supply) ;还有针对风力发电、太阳能发电等而开发的特种逆变电源等等.随着控制理论的发展与电力电子器件的不断革新 ,特别是以绝缘栅极双极型晶体管 IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)为代表的自关断可控型功率半导体器件出现 ,大大简化了正弦逆变电源的换相问题 ,为各种 PWM 型逆变控制技术的实现提供了新的实现方法 ,从而进一步简化了正弦逆变系统的结构与控制. 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。

高频逆变器前级、后级电路的设计（从原理上了解逆变）一、高频逆变器前级电路的设计逆变器前级电路一般采用推挽结构，开环和闭环的问题。

供分析的电路如下？01、闭环前级变压器匝数比的设计逆变器前级无论是开环还是闭环只是变压器的匝比和反馈环路的参数不同而已。

比如需要设计一个输入12V，变化范围为10.5-15V，输出电压为交流 220V50HZ 的高频修正方波逆变器。

如果前级采用闭环结构，12V 升压后直流电压稳定在 270V 比较好，这样为了使输入 10.5V 时还能输出 270V，则变压器的变比大约为(270+2VD)(10.5-VDS)D,其中 VD 为高压整流管压降，VDS 为前级 MOS 管的压降，D 为最大占空比。

计算出来的结果大约是28。

特别注意的是当前级工作在闭环状态时，比如输入电压比较高的话，D1,D3 正端整流出来的脉冲的峰值将超过 270V，占空比小于1需要 L1,C11 平滑滤波，所以 L1 不能省略，还要足够大，否则 MOS 管发热损耗大。

具体计算可根据正激类开关电源输出滤波电感的计算。

02、准开环前级变压器匝数比的设计实际中的逆变器前级往往省略 L1，从电路上看还是闭环稳压，电压也是通过 R1 进行反馈，从上面闭环稳压的计算中可以看出，为了保持输出的稳压，变压器的变比设计的比较大。

逆变器前后级都稳压当然比较好，但也可以只是后级稳压，后级稳压在 AC220V，我们可以把前级直流高压设计在最低220V，此时占空比为 50%。

如果前级直流高压大于 220V ，可以自动把占空比调小些，这样输出交流电也稳定在 220V 了。

用这种方式的话我们的变压器变比可以按照输入 10.5V 时输出 220V 设计，计算结果变比大约是22。

这样输入 10.5-15V 变换时，前级高压的变动范围大约是220-320V。

如果 L1 直接短路，R1 去掉，这样就是一个纯开环的电路，只是有于变压器漏感尖峰的存在，在逆变器空载时，前级输出的直流高压会虚高，对高压滤波电容和后级高压 MOS 管的安全不利。

MOSFET单相桥式无源逆变电路设计无源逆变电路是一种将直流电能转换为交流电能的电路，常用于交流电机驱动、太阳能逆变器等应用中。

MOSFET单相桥式无源逆变电路是其中一种常见的设计方案，下面将详细介绍其设计原理和步骤。

设计原理：MOSFET单相桥式无源逆变电路由四个MOSFET管组成，分别为Q1、Q2、Q3和Q4、其中，Q1和Q4为上管，Q2和Q3为下管。

通过控制MOSFET管的导通和关断，实现直流电源的正负半周期切换，从而产生交流电源输出。

设计步骤：1.电源选择：根据实际需求选择适当的直流电源作为输入电源。

通常情况下，选择稳定的直流电源，如电池或直流电源供应器。

2.选择MOSFET管：根据设计要求，选择适当的MOSFET管。

关键参数包括最大电流、最大电压、开关速度等。

确保所选的MOSFET管能够满足设计需求。

3.电路连接：按照桥式无源逆变电路的连接方式，将四个MOSFET管连接成桥式电路。

其中，Q1和Q4的源极连接到正极，Q2和Q3的源极连接到负极。

同时，将输入电源连接到Q1和Q3的栅极，Q2和Q4的栅极通过适当的驱动电路控制。

4.控制信号生成：通过控制Q1和Q3的栅极驱动电路，生成交替的高低电平信号，控制其导通和关断。

具体的控制信号生成方式可以采用计算机控制、单片机控制或者专用的驱动芯片。

5.输出滤波：由于无源逆变电路输出的是一个脉冲信号，需要通过滤波电路将其转变为平滑的交流电源输出。

常用的滤波电路包括LC滤波电路、RC滤波电路等。

6.保护措施：为了保护MOSFET管和其他电路元件，可以采取一些保护措施，如过流保护、过压保护、温度保护等。

7.参数调整：在实际应用中，根据具体的负载要求和输出电流电压等参数，对无源逆变电路进行调整和优化。

可以通过改变MOSFET管的参数、调整滤波电路等方式来实现。

总结：MOSFET单相桥式无源逆变电路是一种常见的无源逆变电路设计方案。

通过控制MOSFET管的导通和关断，将直流电能转换为交流电能。

概述本文档旨在介绍一种基于直流（DC）到交流（AC）逆变器的解决方案，逆变器用于将直流电源转换为交流电源。

这种方案适用于许多应用，包括太阳能发电系统、电动汽车充电系统等。

本文将详细介绍该逆变器方案的工作原理、设计要点以及实施步骤。

工作原理DCAC逆变器的工作原理基于电子器件的开关控制。

逆变器通过周期性地打开和关闭电子开关，将直流电源的电压转换为交流电压。

具体而言，逆变器将直流电源通过高频开关器件转换为方波信号，然后使用滤波电路将方波信号转换为纯正弦波交流信号。

设计要点1. 电子开关选择选择合适的电子开关器件对于逆变器的性能至关重要。

常用的电子开关器件包括MOSFET、IGBT等。

选择器件时需要考虑其最大电压、最大电流、导通电阻等参数。

此外，还需要注意开关速度和损耗情况。

2. 控制策略逆变器的控制策略影响其输出波形的质量和效率。

常见的控制策略包括脉宽调制（PWM）控制、谐波消除控制等。

选择合适的控制策略可以提高逆变器的输出质量和转换效率。

3. 滤波电路设计滤波电路用于将逆变器输出的方波信号转换为纯正弦波信号。

设计滤波电路时需要考虑滤波电容的选择、滤波电感的设计以及阻尼电阻的设置等因素。

合理的滤波电路设计可以减小谐波失真并提高输出质量。

4. 保护措施逆变器在运行过程中需要考虑各种保护措施，以确保其安全可靠。

常见的保护措施包括过压保护、过流保护、温度保护等。

在设计过程中，需要合理设置保护参数，并设置相应的保护电路。

实施步骤1. 确定需求在实施DCAC逆变器方案之前，需要明确具体需求，例如需要转换的直流电源电压、交流输出电压等。

2. 选取合适组件根据需求，选择合适的电子开关器件、滤波电容、滤波电感等组件。

在选取组件时，需要综合考虑其参数、性能和成本等因素。

3. 设计电路根据所选组件的参数和要求，设计逆变器的电路。

包括电子开关的驱动电路、控制电路、滤波电路等。

4. PCB设计将电路图转化为PCB布局，设计适合的PCB板以容纳所选组件。