逆变电源 毕业设计 2008

系：电气与信息工程系

专业：电气工程及其自动化班级： 0404 学号：

学生姓名：

导师姓名：

完成日期： 2008年月日

诚信声明

本人声明：

1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；

2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；

3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名：日期：年月日

湖南工程学院

毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目：15kV A逆变电源设计

姓名陈欣宁系电气系专业_电气工程及其自动化班级学号

指导老师职称讲师教研室主任

一、基本任务及要求：

主要设计内容如下：

1、理解逆变电源的工作原理，确定系统主电路：

包括主电路结构的选择，逆变功率器件的选择，参数计算

2、确定系统驱动电路

3、设计系统的控制电路（包括保护电路、触发电路等）

4、提交毕业设计论文和图纸

参数如下: 直流侧输入电压:750V 输出交流电压:380/220V 输出频率:50HZ 容量:15kVA 进度安排及完成时间

1、2月26日至3月15日：查阅资料；写开题报告;确定总体方案。

2、3月16日至3月29日：毕业实习、撰写实习报告。

3、3月30日至4月15日：确定系统主电路

4、4月16日至4月26日：确定系统驱动电路

5、4月27日至6月2日：设计系统的控制电路

6、6月3日至6月12日撰写毕业设计论文。

7、6月13日至6月14日：指导老师评阅、电子文档上传FTP。

8、6月15日至6月18日：毕业设计答辩。

目录

摘要............................................................................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................................................................. II 第1章绪论. (1)

1.1 课题背景 (1)

1.2 现代逆变技术 (1)

1.3 本课题的主要内容和意义 (2)

第2章逆变功率器件的选择 (3)

2.1 逆变器用功率开关器件 (3)

2.2 器件的选择 (4)

2.2.1 IGBT的结构和特点 (4)

2.2.2 IGBT的基本特性 (5)

2.2.3 IGBT的擎住效应和安全工作区 (8)

2.2.4 IGBT驱动电路的要求 (8)

2.2.5 IGBT的保护 (9)

2.3 逆变电路的选择 (10)

2.3.1 逆变电路的介绍 (10)

2.3.2 单相电压型逆变电路 (11)

2.3.3 三相电压型逆变电路 (12)

2.3.4 逆变电路的选择 (13)

第3章主电路设计 (15)

3.1 系统的主电路及其工作原理 (15)

3.1.1 主电路的主要设计参数 (15)

3.1.2 系统组成 (15)

3.1.3 系统的主电路图 (16)

3.1.4 系统的工作原理 (16)

3.2 主电路的参数设计 (16)

3.2.1 斩波器的设计 (16)

3.2.2 整流与逆变电路 (18)

第4章控制电路的设计 (21)

4.1 控制电路 (21)

4.1.1正弦脉宽调制波（SPWM）的产生原理 (21)

4.1.2 SA8282特性特点 (22)

4.1.3单片机AT89C51最小系统及外围扩展芯片 (26)

4.2 驱动电路 (26)

4.2.1 EXB840功能介绍 (26)

4.2.2 驱动电路的设计 (28)

第5章保护电路 (29)

5.1 过流保护回路设计 (29)

5.1.1 产生原因及危害 (29)

5.1.2 过流保护电路 (29)

5.1.3 工作原理 (30)

5.2 泵升电压保护回路 (30)

5.3 过（欠）压保护回路的设计 (30)

5.3.1 过压保护电路 (30)

5.3.2 缓冲吸收回路设计 (31)

结束语 (34)

参考文献 (35)

致谢 (36)

附录系统电气原理图 (37)

15kVA逆变电源设计

摘要：本次设计的容量15kV A，频率为50Hz的逆变电源，在分析以IGBT为主要器件的逆变器基础上，给出了直流斩波电路和三相全桥逆变电路的工作原理。

该逆变电源通过斩波电路将输入的750V直流电压转换为440V直流电压后经过逆变电路逆变成交流电压，最后经过变压器得到380/220V交流电压。逆变器中的IGBT 驱动电路由SPWM进行控制，通过对主要时驱动电路以及控制电路的设计，使得该逆变电源得以实现。设计中说明了对各元件的参数计算和选择，并且还提出了IGBT的保护电路方案。

关键词：IGBT；逆变器；斩波电路；SPWM；短路保护