逆变电源设计报告a
逆变电源测试报告
逆变电源测试报告题目：迟滞振荡逆变电路学生姓名：XXX组员：XXX学号：*********学院：船舶与海洋工程学院班级：A12电气****：***2015年1月8号摘要半桥逆变电路是电子镇流器和电子节能灯中最常用也是最基本的电路，正确地理解它的工作原理，将有助于我们合理地选择元器件如磁环变压器、扼流电感、启动电容等元件的参数，正确地安排三极管的驱动电路，以降低它的功耗与热量，提高整灯的可靠性。
关键词：半桥迟滞振荡逆变电路自激振荡实验内容：1.实验目的1）通过实验来了解逆变电路的原理，强化自身对仪器的熟悉程度2）从实验中遇到的问题来强化自己对电路问题的分析能力2.实验过程实验原理图如图2.1所示图2.12.2.电路测量为保证电路能正常运行，分模块进行测量先进行主芯片IR2111的功能测量，在测量过程中，由于知识的缺少以及盲目的操作导致芯片损坏和场效应管损坏严重。
通过测量场效应管源漏两极电阻，若电阻非常大有几十千欧，则场效应管还未击穿，如果电阻只有几十欧，说明场效应管已坏。
芯片是测量芯片7脚到6脚的电阻和7脚所接场效应管源极到6脚的电阻相比，若更小，则芯片已烧坏。
所以一度导致实验不能正常进行。
通过示波器测的静态工作下IR2111芯片6号输出脚的波形为梯形波，一开始的时候由于RC配比和信号源进来的由运放组成的正反馈回路上的电阻阻值不当，导致芯片6号脚波形频率过高，多次修改后得到正确图形如图2.2.2图2.2.2从图中可以的得出频率为67.0468KHZ，较原来的300多KHZ减小了将近5倍，这比较符合正常电路的工作要求。
而且梯形波的最高值为60V，正好也是电路所加的直流电压。
所以由此可以反映出静态下该芯片可以正常工作。
（测量点为IR2111芯片的6号引脚，参见图2.1）2.3 熟路及波形分析前面测试静态正常工作后，现在在VIN点加入正弦信号，为观察更加清楚加的是峰-峰值5V, 50HZ的正弦信号，图2.3.1通过示波器测的输出波形为如图2.3.2图2.3.2输出波形为标准的正弦波，达到了逆变要求（测量R40处波形，参加图2.1）2.4 计算CH1 通道为正弦信号输入通道，峰-峰值为5V ,频率为50HZ的正弦波CH2通道为输出正弦通道，峰-峰值为58.8V左右，有效电压为20.8V。
《大功率车载逆变电源的设计开题报告1700字》
开题报告
二、国内外研究现状
目前市场上常用的车载逆变器按功率等级大致可以分为75W、100W、150W、30W、500W、800W、1000W、1500W、2000W、2500W等规格。
车载逆变器的输入为汽车点烟器或者蓄电池，一般汽车点烟器10A左右的电流，故点烟器输出的功率约为150W。
对于功率等级小于150W的车载逆变器可以直接由点烟器供电，大于150W功率等级时需要直接从车载蓄电池供电，否则会因为过流烧毁汽车配件及保险丝。
随着车上使用电器种类的增多，对车载逆变器的容量提出了更高的要求，小功率150W及以下规格的车载逆变器已经不能满足人们的需求，中大功率的车载逆变器是今后的发展趋势[1]。
目前市场上所使用的车载逆变器一般是先升压再逆变
三、研究内容及拟解决的关键问题
1、设计内容：设计宽输入、高增益、大功率车载逆变电源。
（1）分析当前可行的主电路拓扑和控制方案，选择电路拓扑和控制方案。
（2）计算主电路主要元器件参数。
（3）完成控制电路的硬件电路设计和软件设计。
（4）通过仿真实验对理论分析进行验证。
2、设计要求：
（1）输入电压为：DC18V-36V
（2）输出电压：AC220V
（3）额定输出功率：3kW
（4）谐波畸变率:<3%
3、关键问题：
（1）前级ＤＣ／ＤＣ变换器需满足宽输入电压范围内的稳定输出；
（2）ＤＣ／ＤＣ变换器需要有髙升压比，可以满足逆变所需３６０Ｖ－３８０。
SG3525正弦波逆变电源设计
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。
三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计_图文(精)
西安文理学院机械电子工程系课程设计报告专业班级自动化课程电力电子技术题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计学号 000000000204 学生姓名 weitor 指导教师2010年 12月西安文理学院机械电子工程系课程设计任务书学生姓名专业班级学号指导教师职称讲师教研室自动化课程《电力电子技术》题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计任务与要求任务:在已学的《电力电子技术》课程后, 为了进一步加强对整流和有源逆变电路的认识。
可设计一个三相全控桥式整流电路及有源逆变电路。
分析两种电路的工作原理及相应的波形。
通过电路接线的实验手段来进行调试,绘制相关波形图要求:a. 要有设计思想及理论依据b. 设计出电路图即整流和有源逆变电路的结构图c. 计算晶闸管的选择和电路参数d. 绘出整流和有源逆变电路的 u d (t、 i d (t、 u VT (t的波形图e. 对控制角α和逆变β的最小值的要求开始日期 2010.12.21 完成日期 2010.12.31 2010年 12月 21日设计题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计一.设计目的1.更近一步了解三相全控桥式整流电路的工作原理,研究全控桥式整流电路分别工作在电阻负载、电阻—电感负载下 Ud, Id及 Uvt 的波形,初步认识整流电路在实际中的应用。
2.研究三相全控桥式整流逆变电路的工作原理,并且验证全控桥式电路在有源逆变时的工作条件,了解逆变电路的用途。
二.设计理念与思路晶闸管是一种三结四层的可控整流元件,要使晶闸管导通,除了要在阳极—阴极间加正向电压外, 还必须在控制级加正向电压, 它一旦导通后, 控制级就失去控制作用,当阴极电流下降到小于维持电流,晶闸管回复阻断。
因此,晶闸管的这一性能可以充分的应用到许多的可控变流技术中。
在实际生产中,直流电机的调速、同步电动机的励磁、电镀、电焊等往往需要电压可调的直流电源, 利用晶闸管的单向可控导电性能, 可以很方便的实现各种可控整流电路。
三相有源逆变电路实验报告
三相有源逆变电路实验报告三相有源逆变电路实验报告引言：在电力系统中，逆变器是一种重要的电力转换设备，它能将直流电能转换为交流电能。
而有源逆变器是一种能够主动控制输出电流和电压的逆变器，具有更高的灵活性和可调性。
本实验旨在研究三相有源逆变电路的工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点：1. 了解三相有源逆变电路的基本结构和工作原理；2. 掌握三相有源逆变电路的实验操作方法；3. 研究三相有源逆变电路的输出特性。
二、实验装置和原理实验采用的三相有源逆变电路由三相桥式整流器、逆变桥、滤波电路和控制电路组成。
其中，三相桥式整流器将交流电源输入转换为直流电压，逆变桥将直流电压转换为交流电压，滤波电路用于平滑输出电压，控制电路用于控制逆变器的输出电流和电压。
三、实验步骤1. 按照实验要求连接实验电路，确保接线正确稳固；2. 打开电源，调整三相桥式整流器的控制参数，使其输出直流电压达到设定值；3. 调整逆变桥的控制参数，控制输出电流和电压的波形和幅值；4. 观察并记录输出电流和电压的波形和幅值；5. 根据实验结果进行数据分析和讨论。
四、实验结果与分析通过实验测量和观察，我们得到了三相有源逆变电路的输出电流和电压的波形和幅值。
根据测量数据，我们可以看到输出电流和电压的波形基本符合预期的正弦波形，且幅值可调。
这证明了三相有源逆变电路的正常工作和可调性。
在实验过程中，我们还发现了一些问题。
例如，在调整逆变桥的控制参数时，如果参数设置不合理，可能会导致输出电流和电压的波形失真或幅值不稳定。
因此，在实际应用中，需要根据具体要求和负载特性合理选择控制参数，以确保逆变器的稳定工作和输出质量。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了三相有源逆变电路的工作原理和特性。
我们学会了如何操作和调整逆变器的控制参数，以实现所需的输出电流和电压。
同时，我们也意识到了控制参数的合理选择对逆变器性能和输出质量的重要性。
在今后的工作中，我们将进一步研究和应用三相有源逆变电路，探索其在电力系统和工业自动化中的应用。
单相桥式PWM逆变电路设计
单相桥式PWM逆变电路设计介绍单相桥式PWM逆变电路的背景和重要性单相桥式PWM逆变电路是一种常见的电力电子技术应用，广泛用于交流电能转换为直流电能的场合。
由于其高效、可靠的特点，被广泛运用于电力系统中的UPS（不间断电源）、电机驱动和太阳能逆变器等领域。
在现代电力系统中，交流电能的应用日益增多，而很多电子设备却需要使用直流电能。
因此，采用桥式PWM逆变电路来实现交流电与直流电的转换是非常必要和重要的。
本文将详细讨论单相桥式PWM逆变电路的设计原理和关键技术。
首先，将介绍PWM技术的基本原理，并解释为什么选择桥式逆变器。
其次，将详细讲解桥式逆变器的工作原理和电路结构。
最后，将给出一种基于控制策略的桥式逆变器设计方案。
通过本文的研究，读者将能够深入了解单相桥式PWM逆变电路的设计原理和实践应用，为电力系统和电子设备的设计提供有益的参考。
单相桥式PWM逆变电路是一种常用的电力电子变换器。
它通过控制开关器件的开关周期和占空比，将直流电源转换为交流电源，实现电能的变换和调节。
该逆变电路的基本组成包括：单相桥式整流电路：它由四个可控开关器件组成，通常使用MOSFET或IGBT等器件，用于将交流电源转换为直流电源。
PWM调制电路：PWM调制电路通过控制开关器件的开关周期和工作占空比，可以实现输出电压的调节和波形控制。
滤波电路：滤波电路用于平滑输出电压，去除输出电压中的高频噪声和谐波。
输出变压器：输出变压器用于将逆变电路的输出电压变换为所需的电压等级。
单相桥式PWM逆变电路的工作原理是：首先，经过单相桥式整流电路的整流，将交流电源转换为直流电源；然后，通过PWM 调制电路控制开关器件的开关周期和工作占空比，将直流电源转换为交流电源；最后，经过滤波电路的处理，输出平滑的交流电压。
这样，单相桥式PWM逆变电路实现了将直流电源转换为交流电源的功能，可以广泛应用于电力电子变换器、逆变电源、变频调速等领域。
本文讨论了单相桥式PWM逆变电路的设计步骤和注意事项。
UPS不停电装置试验报告
面板显示功能
UPS在工作过程中, 面板应能正常显示UPS的工作状态和参数
合格
通讯功能
UPS应能正常通讯
合格
六、结论:符合产品技术要求, 合格。
试验负责人:日期:
审 核:日期:
合格
UPS不停电装置2-2
电池带载功能
UPS在电池逆变状态下带不超过额定值的负载时, 各相输出电压应满足220V±1%
合格
市电-电池切换
UPS在由市电供电状态转到电池供电状态, 或是由电池供电状态转到市电供电状态时, 负载应不会出现断电现象
合格
逆变-旁路切换
UPS在由逆变器供电状态转到旁路供电状态, 或是由旁路供电状态转到逆变器供电状态时, 负载应不会出现明显的断电现象
合格
市电中断告警功能
当市电中断时, UPS应能发出声光告警
合格
过载保护功能
当负载>125%时, 经延时后UPS的逆变器应能正常关闭并转到旁路供电, 且在负载恢复到75%以下时机器应能恢复到逆变输出
合格
电池欠压告警保护功能
当UPS放电到电池欠压时, UPS应能告警并保护
合格
过温保护功能
当UPS内部温电源）装置试验报告
工程 单体/自动装置（表号: BDTS2014-2-22）
一、铭牌及厂家UPS不停电装置2-1
安装单元
型号
制造厂家
制造日期
装置额定参数
仪表名称及编号
试验人员
试验日期
二、外观检查:
检查内容
检查结果
装置的配置、型号、参数
与设计相符
主要设备、辅助设备的工艺质量
良好
按钮标识
符合要求
五、装置功能试验
单相正弦波逆变电源设计简易报告
单相正弦波逆变电源设计简易报告一、任务设计并制作输出电压为36V AC 的单相正弦波逆变电源，输入为12VDC 电源，负载为阻性。
结构框图如下图所示。
DC/AC 变换滤波器U iU oI i I o R L二、要求：2.1 基本要求（1）在额定输入电压U i =10~14.5V 下，输出电压U ORMS =36±0.5V ，频率0.5Hz 50±=O f ，额定满载输出功率50W ；（2）输出正弦波电压，THD ≤3%； （3）满载情况下，逆变效率η≥83%；（4）具有输入过压、欠压保护功能，欠压保护点9±0.5V ，过压保护点16±0.5V 。
当满足过压、欠压条件时，关闭输出；（5）输出过流保护功能，动作电流I o =1.6±0.1A 。
2.2 发挥部分（1）进一步提高逆变器效率，η≥95%； （2）输出正弦波电压THD ≤1%； （3）输出频率可调20~100Hz ；（4）具有输出短路保护功能，可自恢复，具有工作及保护指示； （5）其他。
三、说明1. 输入电源可来自直流稳压电源，或者采用调压器+隔离变压器+整流+滤波得到；2. 系统供电全部采用U i 供给，不得另外提供其他电源。
3. 不得使用电源类产品改制，不得采用各种电源和逆变模块，不得采用各类集成功率放大电路。
4. 不得采用SPWM 专用芯片。
5. 注意作品制作工艺，留出测试端口。
6. 尽可能降低制作成本。
7. 测试开始后，不允许对电路进行任何调整。
四、评分标准项目评分报告1. 方案论证2．关键技术指标的设计保证措施及关键技术分析等。
3．单元电路的工作原理，必要的理论计算等。
4. 测试方法及测试数据分析等。
5. 报告的完整性和规范性30分基本部分完成（1）21分完成（2）10分完成（3）10分完成（4）6分完成（5）3分发挥部分完成（1）12分完成（2）12分完成（3）12分完成（4）9分完成（5）5分。
三项电压型逆变电路实验报告
一、引言： (2)二、交-直-交变压变频器的基本结构 (2)1、三相电压型桥式逆变电路拓扑图 (3)2、交-直-交变压变频器的工作原理 (3)三、三相电压型桥式逆变电路的Simulink建立及模型： 4四、仿真参数及仿真波形设置： (5)1．对脉冲触发器进行参数设置： (5)2. 用subplot作图： (6)3.仿真波形： (7)五、实验结果及分析： (13)六、结论及拓展： (13)七、设计心得： (14)八、参考文献： (14)交-直-交变压变频器中逆变器的仿真一、引言：逆变器也称逆变电源，是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。
相对于整流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言，逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电，称为DC-AC变换。
这是与整流相反的变换，因而称为逆变。
逆变电路的作用是将直流电压转换成梯形脉冲波，经低通滤波器滤波后，从而使负载上得到的实际电压为正弦波。
现代逆变技术的种类很多，可以按照不同的形式进行分类。
其主要的分类方式如下：1) 按逆变器输出的相数，可分为单相逆变、三相逆变和多相逆变。
2) 按逆变器输出能量的去向，可分为有源逆变和无源逆变。
3) 按逆变主电路的形式，可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变。
4) 按逆变主开关器件的类型，可分为晶闸管逆变、晶体管逆变、场效应管逆变等等。
5) 按输出稳定的参量，可分为电压型逆变和电流型逆变。
6) 按输出电压或电流的波形，可分为正弦波输出逆变和非正弦波输出逆变。
7) 按控制方式，可分为调频式(PFM)逆变和调脉宽式(PWM)逆变。
日常生活中使用的电源大都为单相交流电，而在工业生产中，由于诸多电力能量特殊要求的电气设备均需要使用三相交流电，例如三相电动机。
随着科技的日新月异，很多设备业已小型化，许多原来工厂中使用的大型三相电气设备都被改进为体积小、耗能低且便于携带的小型设备。
尽管这些设备外形发生了很大的变化，其使用的电源类型——三相交流电却始终无法被取代。
电源逆变器课程设计
电源逆变器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电源逆变器的基本原理，掌握其工作流程及关键部件功能。
2. 掌握电源逆变器的种类、性能指标及其在生活中的应用。
3. 了解电源逆变器相关的安全知识及使用注意事项。
技能目标：1. 能够分析电源逆变器的电路图，并进行简单的设计与搭建。
2. 学会使用万用表、示波器等工具对电源逆变器进行性能测试。
3. 能够运用所学知识解决实际生活中与电源逆变器相关的简单问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。
2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通、协作能力。
3. 培养学生关注环保、节能，提高社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术领域，以实践操作为主，注重理论知识与实践技能的结合。
学生特点：初中年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. 电源逆变器的基本原理：包括逆变器的工作原理、关键部件（如整流器、滤波器、逆变器电路等）的作用及相互关系。
- 教材章节：第三章“电源逆变器原理及其应用”2. 电源逆变器的种类及性能指标：介绍不同类型的电源逆变器，如方波逆变器、正弦波逆变器等，及其性能参数、适用范围。
- 教材章节：第四章“电源逆变器的种类及性能参数”3. 电源逆变器的应用：分析电源逆变器在生活中的应用实例，如车载逆变器、太阳能逆变器等。
- 教材章节：第五章“电源逆变器的应用实例”4. 电源逆变器电路分析与设计：学习电源逆变器电路分析方法，进行简单电路设计与搭建。
- 教材章节：第六章“电源逆变器电路分析与设计”5. 电源逆变器性能测试：掌握使用万用表、示波器等工具对电源逆变器性能进行测试的方法。
- 教材章节：第七章“电源逆变器性能测试与调试”6. 安全知识及使用注意事项：了解电源逆变器使用过程中的安全常识，强调注意事项。
实验51-DC-AC SPWM单相全桥逆变电路设计及研究
实验五十一DC/AC SPWM单相全桥逆变电路设计及研究（信号与系统—自动控制理论—检测技术－电力电子学综合实验）一、实验原理SPWM单相全桥逆变电路的主要工作原理是依靠四个开关管的通、断状态配合，利用冲量等效原理，采用正弦脉宽调制（SPWM）策略将输入的直流电压变换成正弦波电压输出。
SPWM的调制原理是通过对每个周期内输出的脉冲个数和每个脉冲宽度来调节逆变器输出电压的频率和幅值。
要使输出的电压波形接近标准的正弦波，就要尽量保证SPWM电压波在每一时间段都与该时段中正弦电压等效。
除要求每一时间段的面积相等外，每个时间段的电压脉冲宽度还必须很窄，这就需要在一个正弦波形内脉冲的数量很多。
脉波数量越多，不连续的按正弦规律改变宽度的多脉冲电压就越等效于正弦电压。
目前，在电力电子控制技术中，SPWM技术应用极为广泛，SPWM波形的形成一般有自然采样法、规则采样法等等。
前者主要用于模拟控制中，后者适用数字控制。
本实验采用的是DSP控制的单相全桥逆变电路，采用对称规则采样法。
对称规则采样的基本思想是使SPWM波的每个脉冲均以三角载波中心线为轴线对称，因此在每个载波周期内只需一个采样点就可确定两个开关切换点时刻。
具体算法是过三角波的对称轴与正弦波的交点，做平行于时间轴的平行线，该平行线与三角波的两个腰的交点作为SPWM波“开通”和“关断”的时刻。
由于在每个三角载波周期中只需要进行一次采样，因此使得计算公式得到简化，并且可以根据脉宽计算公式实时计算出SPWM波的脉宽时间，可以实现数字化控制。
图51-1 对称规则采样法生成SPWM波根据相似三角形定理，可以分析出图1对称规则采样法生成的SPWM波脉宽时间T n为：()21sin n n T T MN Nπ−= (51-1) 式中，M 为调制度，T 为正弦调制波周期，N 为载波比。
本实验中程序采用DSP 控制方式，载波频率固定为10KHZ ，调制波频率为50HZ 频率。
毕业设计—便携式DCAC逆变电源设计
毕业设计—便携式DCAC逆变电源设计一、引言逆变电源是将直流电能转换为交流电能的一种电子设备，广泛应用于无线通信、家用电器和电子产品等领域。
传统的逆变电源通常采用大型变压器和独立的整流和逆变电路，体积大、效率低。
为了满足现代化生活的需求，便携式逆变电源的设计变得越来越重要。
本文旨在设计一种便携式的直流-交流逆变电源，具有小巧轻便、高效率和良好的负载适应性等特点。
二、设计原理本设计主要采用的是基于全桥拓扑的逆变电路，输入电源为一个稳定的直流电压，输出电源为一个稳定的交流电压。
1.全桥逆变器原理全桥逆变器的基本原理是将直流电能转换为交流电能。
它由四个开关管组成，它们根据逆变器的工作方式交替打开和关闭，以便将直流电流交替流过变压器的不同侧。
2.控制电路控制电路对开关管的开关时间进行控制，以保证逆变器工作的稳定性。
常见的控制电路有PWM控制和SPWM控制。
PWM控制的原理是通过调整开关管的开关频率来控制输出电压的幅值，同时通过调节占空比来控制输出电压的频率。
SPWM控制则是调整开关管的开关频率和占空比来控制输出电压的波形。
3.滤波电路滤波电路用于滤除逆变过程中产生的高频噪声和谐波，保证输出电压的稳定性和平滑性。
三、设计步骤1.确定输入和输出参数根据实际需求，确定输入电压、输出电压和输出频率等参数。
2.选择开关管和变压器根据输出功率和电流要求，选择适合的开关管和变压器。
3.设计控制电路根据所选定的控制电路，设计和搭建控制电路，并进行实验测试。
4.设计滤波电路根据所选定的滤波电路，进行电路设计和实验测试，确保输出电压的稳定性和平滑性。
5.优化电路和布局优化电路和布局，减小电路的尺寸和体积，提高整体效率和稳定性。
四、实施计划1.设计电路的原理图和PCB布局图，并进行调试和测试。
2.确定电路的参数和性能指标，并进行性能测试。
3.优化电路和布局，减小尺寸和体积。
4.编写设计报告，并撰写毕业论文。
五、预期结果与意义本设计将设计一种小巧轻便、高效率和负载适应性好的便携式逆变电源。
双向逆变器的设计开题报告
双向逆变器的设计开题报告双向逆变器的设计开题报告一、引言随着电力系统的发展和能源需求的增加，对于能源的高效利用和可再生能源的应用已经成为当今社会的重要课题。
而双向逆变器作为一种重要的电力转换设备，具有将直流电能转换为交流电能和将交流电能转换为直流电能的功能，广泛应用于电力系统中。
本文旨在探讨双向逆变器的设计原理和实现方法，为实际应用中的双向逆变器设计提供参考。
二、双向逆变器的基本原理双向逆变器是一种能够实现双向功率流动的电力转换装置，其基本原理是通过控制开关管的导通和关断，实现直流电能和交流电能之间的相互转换。
在逆变模式下，双向逆变器将直流电能转换为交流电能，供给交流负载；而在逆变模式下，双向逆变器则将交流电能转换为直流电能，以实现能量的回馈和储存。
通过灵活的控制策略和电路设计，双向逆变器能够实现高效的能量转换和电力系统的灵活运行。
三、双向逆变器的设计要点1. 控制策略的选择双向逆变器的控制策略是实现其功能的关键。
常见的控制策略包括基于电压的控制、基于电流的控制和基于功率的控制等。
在设计过程中，需要根据实际应用需求和系统性能要求选择合适的控制策略，并通过合理的参数调整和算法设计，实现双向逆变器的稳定运行和高效能量转换。
2. 拓扑结构的选择双向逆变器的拓扑结构决定了其电路特性和性能。
常见的双向逆变器拓扑结构包括全桥拓扑、半桥拓扑和三电平拓扑等。
在设计过程中，需要根据功率要求、效率要求和成本要求等因素综合考虑，选择合适的拓扑结构，并进行电路参数的优化设计，以实现双向逆变器的高效运行和稳定性能。
3. 电路保护与故障诊断双向逆变器在实际应用中可能会遇到各种故障和异常情况，如过流、过压、短路等。
为了确保系统的安全运行和设备的保护，需要设计合理的电路保护和故障诊断机制。
通过合理的保护电路设计和故障检测算法，可以及时发现和处理故障，保证双向逆变器的可靠性和稳定性。
四、双向逆变器的应用领域双向逆变器作为一种重要的电力转换设备，广泛应用于电力系统中的多个领域。
备用电源系统实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解备用电源系统的工作原理和组成。
2. 掌握备用电源系统的安装、调试和维护方法。
3. 评估备用电源系统的性能和可靠性。
4. 熟悉不同类型备用电源系统的应用场景。
二、实验内容与要求1. 实验器材：UPS电源、逆变器、电池组、负载设备、万用表、示波器等。
2. 实验步骤：1. 搭建备用电源系统，包括UPS电源、逆变器、电池组等。
2. 连接负载设备，如电脑、灯具等。
3. 对系统进行调试，确保各项功能正常。
4. 对系统进行性能测试，包括输出电压、电流、频率等。
5. 对系统进行可靠性测试，如电池放电测试、逆变器负载测试等。
6. 分析实验数据，评估系统性能和可靠性。
三、实验结果与分析1. 系统搭建：按照实验要求，成功搭建了备用电源系统，包括UPS电源、逆变器、电池组等。
2. 系统调试：经过调试，系统各项功能正常，输出电压、电流、频率等参数符合要求。
3. 性能测试：1. 输出电压：测试结果显示，UPS电源输出电压稳定，波动范围在±0.5%以内。
2. 输出电流：测试结果显示，UPS电源输出电流可达额定电流的120%，满足负载需求。
3. 频率：测试结果显示，UPS电源输出频率稳定，波动范围在±0.1Hz以内。
4. 可靠性测试：1. 电池放电测试：测试结果显示，电池放电时间可达规定时间的110%，满足备用电源需求。
2. 逆变器负载测试：测试结果显示，逆变器在额定负载下运行稳定，输出电压、电流、频率等参数符合要求。
四、实验结论1. 通过本次实验，掌握了备用电源系统的安装、调试和维护方法。
2. 评估了备用电源系统的性能和可靠性，结果表明系统各项指标均符合要求。
3. 不同类型备用电源系统具有不同的应用场景，可根据实际需求选择合适的系统。
五、实验体会1. 备用电源系统在现代社会中具有重要意义，能够保障电力供应的连续性和可靠性。
2. 搭建备用电源系统需要考虑多个因素，如负载需求、电池容量、逆变器性能等。
单相正弦逆变电路
全国大学生电子设计竞赛——2014年模拟电子系统设计邀请赛设计报告竞赛题：A题参赛队编号：004一、题目要求1.任务设计并制作输出正弦交流电压U o有效值为10V、额定输出电流I o有效值为1A 的单相逆变电源，负载为阻性；输入直流电压U I =15V。
结构框图如图1 所示。
图 1 电路整体结构图2.要求（1）U I=15V、I o=1A 条件下，输出电压U o=10±0.2V，频率f o=50±0.5Hz，输出正弦波无明显失真。
（2）U I=15V、I o=1A 条件下，尽量提高逆变电源效率。
（3）U I=15V、I o在0.1A~1A 范围内变化，负载调整率S I≤1%。
（4）输出频率可步进调整，步进值不大于5Hz，频率调整范围不小于20~100Hz。
（5）具有输出过流保护功能，I o≥1.5A 时动作；且故障排除后能够自动恢复。
（6）其他发挥。
（7）设计报告。
二、系统方案1.全桥设计方案图 2 全桥设计电路原理图全桥设计采用专用MOS管驱动器UCC27211和N沟MOS管CSD19536KCS，具有频率高，效率高，控制简单，电压较大等特点，是理想的全桥驱动电路。
核心电路如图2所示。
三、理论分析与计算整体设计方案电路图中的SPWM波为正弦调制的方波，正弦脉宽调制（SPWM)是一种调制方式，其基本内容为：1. 基波：一般为低频率（相对于载波）的正弦波，如逆变电源中的50/60/400Hz 正弦波信号，D类功放中20 20-20kHz 的音频信号等。
2. 载波：一般为高频率（相对于基波）的线性三角波或锯齿波。
3. 载波比：载波频率和基波频率的比值我们成为载波比。
4.LC 滤波：主要是通过LC 的滤波作用把一系列按正弦规律变化的脉冲还原成正弦波。
图 3 SPWM波原理图如图所示：输出电压半周期内，器件通、断各3次（不包括0和π），共6个开关时刻可控。
为减少谐波并简化控制，要尽量使波形对称；首先，为消除偶次谐波，使波形正负两半周期镜像对称，即 u (ω t ) =− u (ω t+ π ) 其次，为消除谐波中余弦项，应使波形在正半周期内前后1/4 周期以π/2为轴线对称； u(ωt )= u(π−ω t ) 同时满足上两式的波形称为四分之一周期对称波形，用傅里叶级数表示为：一般在输出电压半周期内，器件通、断各 k次，考虑到PWM 波四分之一周期对称， k个开关时刻可控，除用一个自由度控制基波幅值外，可消去 k-1个频率的特定谐波。
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逆变电源设计与总结报告2013年5月6日星期一目录一、方案论证与比较 (1)1、总体方案的比较 (1)2、隔离型DC-DC电路方案 (2)3、高频变压器后级整流方案 (3)4、SPWM波产生方案 (3)二、理论分析与计算 (3)1.高频变压器参数设计 (3)2.LC低通滤波参数设计 (4)三、电路与程序设计 (5)1.推挽式隔离型直流变换电路 (5)2.逆变电路 (7)3.保护电路 (7)4.辅助电源 (8)5.SPWM产生程序 (8)四、测试结果及分析 (9)1.测试方法与测试条件 (9)2.主要测试结果 (9)元件参数根据计算可知，L=4.7UH,C=2.2UF.仿真波形如图11所示。
(10)五、设计总结 (10)摘要本设计实现了一种基于的高频链逆变电源。
系统由输入欠压保护、推挽升压、全桥逆变、SPWM波产生、低通滤波、输出过流保护、辅助电源等电路组成。
12V 的直流电通过推挽式变换逆变为高频方波，经高频变压器升压，再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压。
前级DC-DC变换采用SG3525驱动MOSFET得到高压直流电，然后通过产生的SPWM驱动全桥电路，再经低通滤波得到220V的工频正弦交流电。
采用反激式开关电源升压再经稳压芯片稳压供电很好的实现隔离，并且具有输入欠压保护和输出过流保护，输出功率可达100W。
该电源体积小、效率高、输出电压稳定，非常适用于车载逆变器。
关键词：推挽升压全桥逆变滤波反激式AbstractThis design implements a Cortex M3 based on the high-frequency link inverter power supply.System consists of input undervoltage protection, push-pull boost, full-bridge inverter, SPWM wave generator, low pass filtering, output over-current protection, auxiliary power and other circuit.12V direct current through the push-pull inverter is a high frequency square wave transform, the high-frequency step-up transformer, then rectified and filtered to get a stable DC voltage of about 320V.Former level DC-DC conversion by using SG3525 drive MOSFET high voltage DC and then generate the SPWM drive M3 full bridge circuit, and then low-pass filter obtained by the frequency sinusoidal AC 220V.With a flyback switching power supply step-up regulator chip re-powering through the realization of good isolation, and with input voltage protection and output over-current protection, output power up to 100W.The power, small size, high efficiency, output voltage stability, ideal for automotive inverter.Key words: push-pull boost full-bridge inverter flyback M3概述逆变器也称逆变电源，是将直流电能转变成交流电能的变流装置，是太阳能、风力发电中一个重要部件。
随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展，逆变技术也从通过直流电动机——交流发电机的旋转方式逆变技术，发展到二十世纪六、七十年代的晶闸管逆变技术，而二十一世纪的逆变技术多数采用了MOSFET、IGBT、GTO、IGCT、MCT 等多种先进且易于控制的功率器件，控制电路也从模拟集成电路发展到单片机控制甚至采用数字信号处理器（DSP）控制。
各种现代控制理论如自适应控制、自学习控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等先进控制理论和算法也大量应用于逆变领域。
其应用领域也达到了前所未有的广阔，从毫瓦级的液晶背光板逆变电路到百兆瓦级的高压直流输电换流站；从日常生活的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备；从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能风力发电设备，都少不了逆变电源。
毋须怀疑，随着计算机技术和各种新型功率器件的发展，逆变装置也将向着体积更小、效率更高、性能指标更优越的方向发展。
一、方案论证与比较1、总体方案的比较方案一：如图1所示，12V的直流电经过DC-AC逆变成10V/50HZ交流电，再经工频变压器升压到220V.如图1 方案一原理框图方案二：系统框图如图2所示，本系统主要由推挽升压电路、全桥逆变电路、SPWM波产生电路、保护电路和辅助电源等电路组成。
12V直流电压经过推挽式高频逆变和高频整流得到高压直流电，在经全桥DC-AC逆变和低通滤波输出220V 的工频交流电。
图2 方案二电路框图方案一比较简单，升压斩波电路前后级电压倍数低，可以采用非电气隔离性直流变换器，但采用工频变压器经AC-AC升压，存在体积大，效率低等缺陷。
方案二实现了无工频变压器的逆变电路，可以很好的克服方案一存在的问题，同时保证了电源输出电压更稳定、更平滑。
通过比较，本设计选择方案二。
2、隔离型DC-DC电路方案方案一：采用半桥式变换电路，该电路对开关管的耐压值要求低，开关管截止时承受电压为电源电压，所用功率变压器的铁芯没有单向偏磁现象，但对电流要求大。
方案二：采用推挽式变换电路，这种电路一般需要选择高耐压值的开关管，电流要求低，截止时开关管承受电压为电源电压两倍以上。
两组开关管的漏极连在一起，门极驱动电路无需彼此绝缘，驱动电路简单。
由于本系统输入只有12V，但电流将近10A,采用方案一获得同样的输出功率要求开关管流过方案二两倍的电流，管子发热严重。
而方案二即使要求开关管承受电压为电源的两倍，也不过24V，一般MOSFET完全胜任。
通过比较，本设计选择方案二。
3、高频变压器后级整流方案方案一：采用全波整流电路，电流回路中只有一个二极管压降，损耗小，整流过程中只需两个二极管。
但是，二极管关断时承受反压是二倍的交流电压幅值，对器件耐压值要求比较高，而且变压器二次绕组有中心抽头，制作复杂。
方案二：利用全桥整流，二极管断态时承受反压仅为交流电压幅值，而且变压器绕组结构简单。
缺点是任意时刻电感的电流总要相继流过两个二极管，损耗大。
通过比较，由于逆变后电压较大有300—400V ，对管子耐压要求较高。
为了使变压器绕制简单，管子耐压较低，选择方案二。
4、SPWM 波产生方案方案一：采用模拟电路实现SPWM 。
由模拟元件构成的三角波和正弦波产生电路分别产生三角载波信号ut 和正弦调制波信号ur 送入电压比较器，从而产生SPWM 波，这种利用模拟电路调制方式的优点是完成Ut 与ur 信号的比较和确定脉冲所用的时间很短，几乎是瞬问完成而且ut 和ur 的交点是非常精确的，未做任何近似处理。
方案二：采样法软件计算实现SPWM ，利用msp430g2553通过编程直接生成SPWM 波。
充分利用M3内部带死区可调的PWM 模块和丰富的定时器，轻松实现稳定可靠SPWM 波。
方案一电路复杂，而且正弦波不太稳定，方案二电路极其简单且程序也不复杂，输出SPWM 非常漂亮。
故本次设计选择方案二。
二、理论分析与计算1.高频变压器参数设计1.1 磁芯选择与参数计算选择铁氧体磁芯，先求出磁芯窗口面积AW 与磁芯有效截面积Ae 的乘积AP, 根据AP 值, 查表找出所需磁芯材料之编号。
由于输出要求100W,当效率为0.8时，逆变器输入端应有120W,考虑到温升问题高频变压器功率预留6% 的裕度, 则设计输出功率为Po= 1.06*120= 127W 。
由于变压器用于推挽变换电路当中, 由 104⨯==fB KJ P A A AP m o e w ηδ 其中J=400A/cm 4, K =0.4,η=0.8,δ=0.8,f=60KHZ,Bm =0.2。
求得AP=0.7395cm4，查磁芯参数表知EC42符合设计要求，再根据型号查找对应的有效截面积Ae=2.04cm 2。
1.2 变压器匝数计算初级绕组匝数为：=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=04.22.0106041014410N 344max 1A B f V e m s i 1.43 取初级匝数N 1=2。
次级绕组匝数为：2.50245.02122702.01.121maxmin 2=⨯⨯⨯++=⨯⨯⨯++=N D V V V V N i O Lf D 取次级匝数为50匝。
1.3 绕组导线线径及股数计算采用铜线考虑集肤效应，由于开关频率为60KHZ,故穿透深度为：mm mm f 4.502,27.01000*601.661.66=∆===∆故可知线径不得超过0.54mm ，取线径为0.38mm 。
根据工程实际情况和绕组损耗, 取J= 4A/mm 2,导线直径为φ=0.38mm,由设计要求知I imax =12A,I OMAX =0.45A,由公式：45.26)2/38.0(1415.34122max =⨯⨯=⨯=S J I N W i p 可知初级线圈采用26股并绕，同理可求出次级线圈股数为1股。
2. LC 低通滤波参数设计为了将SPWM 波的谐波分量滤除，在逆变器的输出端加了LC 滤波器，从而得到正弦交流信号，滤波器的截止频率一般都是开关频率的1/10~1/2，设定SPWM 波的频率为20K ，则f 定为1.2kHZ ，由公式LC f π21=取电容C=3.3uF ，电容选择聚丙电容，得L=4.7mH 。
三、电路与程序设计1.推挽式隔离型直流变换电路如图3，电路由脉宽调制芯片SG3525产生带死区互补PWM波驱动IRF3205，两个开关管经变压器初级绕组的中心端交替导通，每次导通时间小于半个周期。
次级整流二极管也轮流导通，交替经滤波电感向负载提供电流并向电容充电。
图3 推挽升压电路2.逆变电路由于输出功率较大，达100W所以采用全桥逆变，如图4所示。