单相桥式逆变电路的设计.docx

《电力电子技术》课程设计说明书

? 单相桥式逆变电路得设计

学院：电气信息与工程学院

学生姓名:刘子豪

指导教师:肖文英职称副教授

专业:电气工程及其自动化

班级:电气1505班

学号:

完成时间:2０１８年6月

湖南工学院电力电子技术课程设计课题任务书

学院:电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化专业\自动化专业

指导教师

肖文英

学生姓名

刘子豪

课题名称

单相桥式逆变电路得设计

内容及任务

一、设计任务

设计一个单相桥式逆变电路,已知直流输入电压10０V，负载自拟,要求交流输出电压频率范围在30~６0HＺ,电压30~5０Ｖ范围可调,其她性能指标自定。

二、设计内容

１、关于本课程学习情况简述;

2、主电路得设计、原理分析和器件得选择；

３、控制电路得设计;

4、保护电路得设计;

5、利用MATLＡB软件对自己得设计进行仿真。

主要参考资料

[1]王兆安，王俊编、电力电子技术(第5版）、北京:机械工业出版社,20１2

［2］黄俊,秦祖荫编、电力电子自关断器件及电路、北京:机械工业出版社,1991

[3］李序葆,赵永健编、电力电子器件及其应用、北京:机械工业出版社，1９9６

教研室

意见

教研室主任:(签字)

年月日

摘要

在已有得各种电源中,蓄电池、干电池、太阳能电池等都就就是直流电源,当需要把这些电源向交流负载供电时,就需要逆变电路。另外，交流电动机调速用得变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置使用非常广泛,其电路得核心部分都就就是逆变电路。

本次设计采用得就就是ＰWM型逆变电路。为了对PＷM型逆变电路进行分析，首先建立了逆变器控制所需得电路模型，采用ＩGＢＴ作为开关器件,并对单相桥式电压型逆变电路和PWＭ控制电路得工作原理进行了分析,运用ＭAＴLAＢ中得SIMULINK对电路进行了仿真,给出了仿真波形，并运用MAＴLAB提供得ｐowergui模块对仿真波形进行了FＦT分析(谐波分析)。通过仿真分析表明,运用PＷM控制技术可以很好得实现逆变电路得运行要求。

在本次设计中我主要负责设计过程中搜集资料、数据得计算以及相关文档得整理。

关键词:逆变电路;ＰＷM控制技术;换流

?目录

1绪论 １

２课程设计得方案 ２

2、1概述 2

2、2系统组成方案?2

２、2、1单相桥式整流电路得结构?2

2、2、2单相桥式无源逆变电路得结构 3

3主电路设计?4

3、1单相桥式整流主电路?4

3、1、1单相桥式整流主电路图 ４

3、1、2工作原理 4

3、２单相桥式无源逆变电路主电路 5

３、２、1单相桥式整流电路主电路图 5

3、2、2工作原理 6

３、３主要元器件得选择 6

4控制电路设计?９

4、1单相桥式整流电路控制?９

4、1、１触发电路 9

4、1、2保护电路?１0

４、２单相桥式无源逆变电路控制电路 １1

4、２、1驱动电路 11

4、２、2保护电路 12

5MＡTLAB仿真 1４

５、１单相桥式整流电路得仿真?14

5、２单相桥式无源逆变电路得仿真 １7

６课程设计总结 １９

参考文献?20

绪论

整流电路就把交流电转换为直流电得电路。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,HYＰＥRLＩNK:/／baike、baｉdu、/vieｗ/6142８4、htm\t_blanｋ＂主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。HYPEＲLINK:／/ｂaike、bａｉdu、/vｉew/1４１３6８、ｈｔm＂＼t_blank滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中得交流成分。HYPEＲLIＮK://baike、bａiｄu、/ｖiew/30１３0、htm\ｔ＂＿ｂlanｋ变压器设置与否视具体情况而定，其作用就就是实现交流输入电压与直流输出电压间得匹配以及交流电网与整流电路之间得电隔离。另外,还有采用全控型器件得电路,其主要控制方式为PWM脉宽调制式,后来,又把驱动，控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIＣ),随着全控型电力电子器件得发展,电力电子电路得工作频率也不断提高。同时,电力电子器件得开关损耗也随之增大,为了减小开关损耗,软开关技术便应运而生,零电压开关(ZVＳ)和零