200W逆变电源初步设计(学术参考)

某知名大学

电力电子技术课程设计（论文）题目：200W逆变电源初步设计

院（系）：电气工程学院

专业班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

起止时间：2014-12-29至2015-1-9

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院 教研室： 电气 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

学 号

学生姓名

专业班级

课程设计（论文）题目

200W 逆变电源初步设计

课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数

实现功能

将12V 直流电变成频率50HZ 电压220V 的交流电，解决没有交流电源的情况下交流电气设备的用电问题。

设计任务

1、方案的经济技术论证。

2、升压斩波电路设计。

3、逆变电路设计。

4、通过计算选择器件的具体型号。

5、控制电路设计。

6、绘制相关电路图。

7、进行matlab 仿真。

8、完成设计说明书。

要求

1、文字在4000字左右。

2、文中的理论分析与计算要正确。

3、文中的图表工整、规范。

4、元器件的选择符合要求。 技术参数

1、输入DC12V 。

2、输出交流电频率50HZ 。

3、具有过流保护。

4、输出功率大于200W 。

5、输出交流电压220V 。

6、具有输入过压、输出过压保护。

进度计划

第1天：集中学习；第2天：收集资料；第3天：方案论证；第4天：主电路设计；第5天：选择器件；第6天：确定变压器变比及容量；第7天：确定平波电抗器；第8天：触发电路设计；第9天：总结并撰写说明书；第10天：答辩

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

逆变是利用晶闸管电路把直流电转变成交流电的过程。逆变分为有源逆变和无源逆变，交流侧接负载的为无缘逆变，交流侧接电网上时成为有源逆变。逆变电源是将小电压直流电经过升压，再经过逆变变成有适合功率的交流电，以解决没有交流电源的情况下交流电气设备的用电问题。升压过程用升压斩波电路，也叫boost变换器。是通过控制全控型器件IGBT晶闸管的导通时间来控制输出直流电压大小。本设计是将给定12V直流电转变为频率50HZ，电压220V的交流电，在直流部分首先采用升压斩波电路将直流电压提升到约100V左右，为下一步逆变提供适当裕量，第二步逆变部分，控制晶闸管导通周期为0.02S，以保证输出交流电压频率固定为50HZ，晶闸管采用脉冲触发控制。经实验仿真验证，本设计最终输出电压为幅值为310V（±5V），输出功率大于200W，周期为0.02S的正弦波，且波形无明显失真，系统整体性能良好，满足设计要求。

关键词：逆变电源；升压斩波；无源逆变；脉冲触发

目录

第1章绪论 (1)

1.1逆变电源技术概况 (1)

1.2本文设计内容 (1)

第2章逆变电源电路设计 (3)

2.1200W逆变电源总体设计方案 (3)

2.2具体电路设计 (4)

2.2.1主电路设计 (4)

2.2.1 控制电路设计 (7)

2.2.2 保护电路设计 (7)

2.3元器件型号选择 (8)

2.3.1 晶闸管参数计算与选择 (8)

2.3.2 电阻、电容、电感参数计算与选择 (10)

2.4系统仿真 (10)

2.4.1 MATLAB仿真软件简介 (10)

2.4.2 逆变电源仿真模型建立 (11)

2.4.3 逆变电源仿真波形及数据分析 (13)

第3章课程设计总结 (18)

参考文献 (19)

第1章绪论

1.1逆变电源技术概况

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。目前所用的电力电子器件均由半导体制成，故也称为电力半导体器件。电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源以及变频交流电源，因此也可以说，电力电子技术研究的就是电源技术。

在实际的电源系统中，有时需要把直流电转换成交流电供负载使用，这种把直流电变回交流电的过程就是逆变。在已有的很多种电源中，如蓄电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。逆变将使发电方式产生一次大变革，使用氢能源与再生能源的高效低污染燃料电池发点方式将成为主题发电方式。因此，逆变技术在新能源的开发与利用领域具有至关重要的地位。

逆变技术不仅应用在逆变电源方面，还广泛应用于其他领域

1.交流电机变频调速：采用逆变技术将市电电网电压变换成幅值可调、频率可调

的交流电供给交流电机，以调节电动机的转速。

2.UPS电源系统：在许多领域中被广泛用的计算机、通讯设备、检测设备等都

需要采用UPS电源。

3.电动汽车：随着起初数量的不断增加，排放气体对环境造成污染越来越严重，

已经成为空气污染的主要来源。各大汽车公司均投入巨资积极研发电动汽车。

不管采用蓄电池还是用燃料电池，都要将直流电转换成交流电来供给电动机使用。

随着时代的发展，新的科技不断出现，逆变技术也将不断趋于成熟，逆变技术的应用也将大大扩展。

1.2本文设计内容

课题完成的设计任务及功能

实现功能

将12V直流电变成频率50HZ电压220V的交流电，解决没有交流电源的情况下交流电气设备的用电问题。