SG3525正弦波逆变电源设计要点

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：1A

3）电压调整率：≤1%

4）负载调整率：≤1%

5）效率：≥0.8

2. 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: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

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。

1.3设计的优点

1.降低了电力逆变器系统运行维护费用：现运行的综合自动化变电所中，一般设后台监控微机，通讯设备大多为微波及光纤机等，此类监控和通讯设备工作电源为交流电源，要做到不间断供电，以满足四遥要求，不同的设备须单独装设不间断电源(UPS)和蓄电池组。而变电所中装设逆变电源可直接利用所用直流电源系统的大容量蓄电池提供交流电源，比UPS供电方案节约了投资费用，避免了蓄电池组的重复投资，减少了维护工作量，降低了运行成本。