单相逆变器电路设计及仿真研究-文献综述

单相逆变器电路设计及仿真研究前言：随着能源消费的增长、日益恶化的生态环境和人类环保意识的提高，世界各国都在积极寻找一种可持续发展且无污染的新能源。

太阳能作为一种高效无污染的绿色新能源，一种未来常规能源的替代品，尤其受到人们的重视。

太阳能的直接应用主要有光热转换、光电转换和光化学转换三种形式，光电转换即光伏技术是最有发展前途的一种。

太阳能光伏并网发电是太阳能光伏利用的主要发展趋势，必将得到快速的发展。

在并网型光伏发电系统中，逆变器是系统中最末一级或唯一一级能量变换装置，其效率的高低，可靠性的好坏，将直接影响整个并网型系统的性能和投资。

因此，逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素。

本文将对光伏并网单相逆变器进行设计仿真，通过对比不同的单相逆变器电路的逆变效果，确定其各自的适用条件。

主题：自20世纪50年代太阳能电池的空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业已经走过了近半个世纪的历史。

在世界各国尤其是美、日、德等发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下，光伏工业近几年保持着年均30%以上的高速增长。

其中，以光伏集成建筑为核心的光伏并网发电市场己经超过离网应用，近几年的增长速度都在40%以上，成为世界光伏工业的最主要发动机。

并网光伏发电已经成为光伏发电领域研究和发展的最新亮点。

并网型光伏发电系统的核心为并网型逆变器。

并网型逆变器是影响和决定整个系统是否能够稳定、安全、可靠、高效地运行的一个主要因素，同时也是影响整个系统使用寿命的主要因素。

国外并网型逆变器已经是一种比较成熟的市场产品，例如在欧洲光伏专用逆变器市场中就有SMA,Fronius,Sputnik,Sun Power和西门子等众多的公司具有市场化的产品，其中SMA在欧洲市场中占有的50%的份额。

除欧洲外，美国、加拿大、澳大利亚、新西兰以及亚洲的日本在并网型逆变器方面也都己经产品化。

以SMA和西门子为例介绍目前光伏并网发电系统用逆变器的发展情况。

基于PSpice的单相全桥逆变电路的仿真研究

关键词：单相全桥逆变电路；单极Ｉ＇￣ＰＷＭ；ＰＳｐｉｃｅ中图分类号：ＴＭ４６文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—４８０１（２０１６）０３—０９７—０３
逆变技术是光伏发电的核心技术之一，因此逆变电路在新能源应用中占据着重要地位。逆变电路的作用是将直流能转变为交流能。逆变电路根据其输出波形质量可分为纯正弦波、准正弦波和方波。输出波形质量不够好会导致用电设备故障，甚至损坏设备，所以一般要求使用纯正弦波逆变器ｎ。实现逆变最常用的电路是单相全桥逆变电路，该电路通过脉宽调制技术对开关管的通断进行控制，实现将输入直流电变换成ＳＰＷＭ脉冲电压，脉冲电压再经过滤波器滤波得到纯正弦波交流电。
第３期
机电技术
z z z PsgiolePfrp
基：：Ｊ：ＰＳｐｉｃｅ的单相全桥逆变电路的仿真研究
林真
（福建农林大学金山学院，福建福州３５０００２）
摘要：阐述了单相全桥逆变电路拓扑与工作原理，并给出其在ＰＳｐｉｃｅ中的仿真模型和仿真结果。仿真结果表明，单相全桥逆变电路在单极性ＰＷＭ控制方式的作用下，可以得到较为理想的正弦波输出电压，仿真分析与理论分析得到的结论一致，进而也表明ＰＳｐｉｃｅ仿真软件可以很好地应用在电力电子教学和电力电子研究中。
１ＰＳｐｉｃｅ软件简介
ＰＳｐｉｃｅ是一款面向电子电路和集成电路的计
算机辅助电路分析软件块：电路原理图编辑程序Ｃａｐｔｕｒｅ；激

单相逆变器电路设计与仿真multisim

单相逆变器电路设计与仿真multisim【原创实用版】目录1.单相逆变器电路设计2.单相逆变器的建模与仿真3.控制思路与电路拓扑4.负载使用单相桥式整流5.电流内环与电压外环控制6.MATLAB 中的单相全桥逆变器电路建模与仿真7.利用仿真减少逆变器电路设计工时8.单相 LCL 并网逆变器 simulink 仿真9.逆变电路设计过程及仿真实例10.DC/AC：单相方波全桥逆变电路设计原理及实验仿真正文一、单相逆变器电路设计单相逆变器是一种将直流电源转换为交流电源的电路，其主要应用在太阳能发电、风力发电以及电力电子设备中。

在设计过程中，需要考虑电路的拓扑结构、控制策略以及负载特性等因素。

二、单相逆变器的建模与仿真建模是对电路的数学描述，仿真是利用计算机模拟电路的工作过程。

对于单相逆变器，可以使用 MATLAB 或 Multisim 等软件进行建模与仿真，以验证电路的性能指标是否满足设计要求。

三、控制思路与电路拓扑控制部分采用 PI 控制，包含电压外环和电流内环。

电压外环控制输出电压，电流内环控制输出电流。

电路拓扑采用全桥逆变电路，使用 LC 滤波器，负载为单相桥式整流电路。

四、负载使用单相桥式整流在单相逆变器电路中，负载通常使用单相桥式整流电路。

这种整流电路具有结构简单、工作效率高等优点，适合用于电压波形为矩形波的负载。

五、电流内环与电压外环控制电流内环和电压外环是逆变器控制策略的两个重要部分。

电流内环控制电流，电压外环控制电压。

通过这两个环路的联合控制，可以实现逆变器输出电压和电流的高效调节。

六、MATLAB 中的单相全桥逆变器电路建模与仿真在 MATLAB 中，可以通过 Simulink 工具箱搭建单相全桥逆变器电路模型，并进行仿真实验。

仿真结果表明，当同时打开绝缘栅双极型晶体管时，负载两端的电压和电流波形方向相同；当二极管 vd 同时导通时，电压和电流波形方向相反，理论分析与仿真实验结果完全一致。

毕业论文---单相逆变电源的设计(含外文翻译) (1)

本科毕业设计任务书一、毕业设计题目单相逆变电源的设计二、毕业设计工作自 2012 年 11 月 19 日起至 2013 年 6 月 20 日止三、毕业设计进行地点:501-108四、毕业设计内容：(1) 掌握单相电压型PWM逆变器的工作原理；(2) 建立单相电压型逆变器的数学模型；(3) 完成单相电压型PWM逆变器的谐波分析；(4) 完成单相电压型逆变器反馈闭环控制系统控制规律研究；(5) 完成单相电压型PWM逆变器系统仿真；(6) 完成系统调试，并对实验结果进行分析。

指导教师教研室自动化教研室教研室主任（签名）批准日期接受论文（设计）任务开始执行日期学生签名目录1绪论 (1)1.1 逆变技术的定义 (1)1.2 逆变技术的发展过程 (1)1.3 逆变技术的应用前景 (3)1.4 逆变技术存在的难点 (3)1.5逆变电源的发展趋势 (2)1.6 逆变器的分类 (3)1.7 逆变技术指标 (4)1.8 逆变器的单片机控制 (5)1.9 本文研究内容 (7)本文研究的主要内容如下： (7)2逆变电路 (9)2.1 逆变电路的基本工作原理 (9)2.2逆变电路的换流方式 (10)2.3 电压型逆变电路 (12)2.4 逆变电路的调制方式 (14)三、系统组成及各部分原理 (20)3.1系统控制方案 (20)3.2 系统框图 (20)3.2.1主电路硬件结构及工作原理 (20)3.3 系统各级供电电源设计 (21)3.4IGBT的特点及选取 (21)3.5 TMS320F2812 DSP简介 (22)3.5.1 DSP的概念 (22)3.5.3 A/D转化单元概述 (24)3.6 IGBT驱动电路 (25)3.7输出滤波器的设计 (26)3.7.1 滤波器的理论分析及参数选取 (26)3.8 闸管导通死区硬件电路设计 (27)3.9输出电压采样电路 (28)四、PWM控制技术 (15)4.1 PWM控制的基本原理 (15)4.2 正弦脉宽调制的生成 (16)4.3规则采样法 (18)4.4 同步调制和异步调制 (19)4.5 TMS320F2812DSP PWM信号的产生 (19)5 系统数学模型与控制方案......................................................... 错误！未定义书签。

单相逆变器SPWM调制技术的仿真--华东交通大学

课程设计(论文)任务书电气学院学院08电力牵引专业二班一、课程设计(论文)题目单相逆变器SPWM调制技术的仿真二、课程设计(论文)工作自 2011年6月20日起至2009年 6月25日止。

三、课程设计(论文) 地点: 电气学院机房四、课程设计(论文)容要求：1．本课程设计的目的（1）熟练掌握MATLAB语言的基本知识和技能；（2）熟悉matlab下的simulink和simpowersystems工具箱；（3）熟悉构建单相桥式逆变器SPWM单极性和双极性调制的仿真模型；（4）培养分析、解决问题的能力；提高学生的科技论文写作能力。

2．课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）要求对主电路和脉冲电路进行封装，并对调制度和载波比参数进行封装；（2）仿真参数为：E=100-300V; Ma=0.8-0.95; N=9-21; h=0.0001s，其他参数自定；（3）给出调制波原理图、相电压、相电流、线电压、不同器件所承受的电压波形以及频谱图，要求采用subplot作图；（4）选取不同参数进行仿真，比较仿真结果有何变化，给出自己的结论。

（5）利用matlab下的simulink和simpowersystems工具箱构建单相桥式逆变器spwm 单极性和双极性调制的仿真模型。

2）创新要求：封装使仿真模型更加美观、合理3）课程设计论文编写要求（1）要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文（2）论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等（3）课程设计论文用B5纸统一打印，装订按学校的统一要求完成4）答辩与评分标准：（1）完成原理分析：20分；（2）完成设计过程：40分；（3）完成调试：20分；（4）回答问题：20分；5）参考文献：[1] 凤君. 现代逆变技术及应用[M]. : 科学, 2006.[2] 伍家驹, 王文婷, 学勇, 等. 单相SPWM逆变桥输出电压的谐波分析[J]. 电力自动化设备, 2008, 28(4): 45-49, 52.[3]王兆安，进军，电力电子技术，机械工业，2009.5[4]汤才刚，朱红涛，莉，国桥，基于PWM的逆变电路分析，《现代电子技术》2008年第1期总第264期。

武汉理工大学电力电子技术课程设计之单相逆变器仿真研究

单相逆变器仿真研究1概述随着各行各业的自动化水平及控制技术的发展和其对操作性能要求的提高，许多行业的用电设备（如通信电源、电弧焊电源、电动机变频调速器等）都不是直接使用交流电网作为电源，而是通过形式对其进行变换而得到各自所需的电能形式，它们所使用电能大都是通过整流和逆变组合电路对原始电能进行变换后得到的。

现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、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。

另外，交流电机调速变频器、UPS、感应加热电源等使用广泛的电力电子装置，都是以逆变电路为核心。

本文以单相DC-AC逆变器为研究的对象，设计了一种基于全桥式结构的SPWM逆变器。

以TI公司低功耗16位单片机MSP30FX169为核心，根据反馈的电压或电流信号对PWM波形作出调整，进行可靠的的双闭环控制，逆变部分采用MSP430数字化SPWM控制技术，以尽可能减少谐波。

为降低开关损耗，防止产生噪声，将开关频率设置为20KHZ。

系统具有短路保护，输入过压和过流保护功能，针对开关管，还完善了抑制浪涌电流，开断缓冲和关断缓冲等功能。

设计的硬件电路主要包括全桥式逆变主电路、控制电路、驱动电路、取样电路、保护电路等。

重点分析了SPWM控制算法，并给出了软件实现SPWM 波形的过程。

采用无差拍控制和传统的PI控制方法相结合的复合控制方法，既利用了无差拍控制的快速动态响应特性，又利用了PI控制具有强的鲁棒性，据此设计的控制器能够使逆变器的输出电压很好地跟踪正弦波，在电容性整流负载下输出电压也具有很好的正弦性，在MATLAB/SIMULINK下建立了电源系统的仿真模型，完成了控制器的参数设计，并给出电源在不同负载下和主电路滤波器参数变化下的输出电压仿真波形，证明了本方案设计的逆变器能够得到优质的正弦交流电。

2方案论证2.1主回路拓扑结构方案选择逆变电源主电路结构的选取应该遵循以下几个原则：选用尽量少的开关器件，这样可以提高系统的可靠性，并且降低成本；尽量减少逆变电源中的电容值、电感值，和减少电容电感元件在逆变电源中的数量，这样可以减小整个逆变电源设备的体积，提高其可靠性，同时也应该降低设备的成本；电路拓扑结构应该有利于逆变电源最终输出电压中谐波的消除，输出电压频率及幅值的调节。

电气工程及其自动化专业毕业论文--光伏单相逆变器并网控制技术研究开题报告文献综述外文翻译

KeywordsGrid-connected inverter;LCL filter; Double current loop control;
DSP
第ห้องสมุดไป่ตู้
1.1国内外可再生能源开发的现状及前景
1.1.1可再生能源开发的现状及前景
自20世纪50年代以来，随着经济活动的增加，世界能源消耗急剧上升，世界能源消耗增长了20倍。然而，通过增加能源消耗促进经济发展的粗放增长方式已造成全球大气、土壤、水源等诸多方面环境质量的严重下降，暴露出以煤炭等常规能源为主的能源结构的弊端。上个世纪70年代西方发生石油危机以来，人们逐渐认识到，矿物能源终会有耗尽之时，人类要维持自身的生产生活，就必须开发新的能源，特别是可再生能源。由此，世界上掀起了一股开发利用可再生能源的热潮，特别是1992年联合国世界环境与发展大会后，世界各国都将积极推动可再生能源的发展当作21世纪能源发展的基本选择，并在全世界范围内达成了广泛的共识【1】。
美国政府一直都将促进可再生能源的开发利用作为其能源政策的核心内容之一，并以法律的形式规定了一系列减税和生产补贴政策，促进和支持可再生能源的开发和利用。2005年8月的(2005年国家能源政策法)明确要求为太阳能、地热能、生物能等可再生能源的开发提供资助，还对核电以及天然气给予了相关政策支持。
欧盟自20世纪90年代初开始就高度重视能源战略。1997年，欧盟在‘可再生能源发展白皮书》中提出，可再生能源在一次能源中的比例要由1997年的6％提高到2010年的12％，2020年提高到20％，2050年提高到50％。1999年欧盟发布的《欧洲共同体战略起飞白皮书》提出了实现可再生能源份额提高的行动计划，行动计划包括；进一步鼓励可再生能源利用的政策、加强成员国之间的合作、鼓励各国在可再生能源领域内的投资，并加强可再生能源的信息传播与服务。德国政府自20世纪70年代起，就开始花大力气促进可再生能源技术的开发，迄今已投入研究经费17.4亿欧元，并在诸多方面取得显著成效。如德国的风能发电量占全球的三分之一，并占德国电力生产总量的4％，远高于世界0.4％的平均水平。

基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文

基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展情况 (2)1.3 本课题要解决的问题 (3)2 单相并网逆变器的总体设计 (3)2.1 单相并网逆变器拓扑结构 (3)2.2 单相并网逆变器的总体设计及功能划分 (5)2.2.1 系统主电路拓扑 (5)2.2.2 系统总体设计及各组成部分介绍 (6)2.3 单相并网逆变器的基本原理 (8)2.4 系统主电路参数设计 (8)3 并网逆变控制系统硬件设计 (10)3.1 TMS320F2808DSP及开发环境CCS介绍 (10)3.2 并网逆变控制系统的硬件设计 (11)3.2.1 辅助电源设计 (11)3.2.2 电压检测电路的设计 (12)3.2.3 电流检测电路的设计 (13)3.2.4 过零检测电路设计 (13)3.2.5 IGBT驱动电路设计 (14)4 并网逆变控制系统的软件设计 (14)4.1 软件总体设计 (14)4.2 主程序设计 (15)4.3 定时器下溢中断程序设计 (15)4.4 捕捉中断程序设计 (17)4.5 故障保护中断程序设计 (18)5 并网逆变器控制策略的研究与实现 (20)5.1 SPWM技术简介 (20)5.2 逆变器并网运行时的控制策略分析 (23)5.2.1 并网逆变器的输出控制 (23)5.2.2 并网电流控制策略研究 (24)5.2.3 并网电流闭环控制系统数学模型 (26)5.2.4 PI控制器参数设计 (27)6 基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (29)6.1 MATLAB简介 (29)6.2 仿真模型的建立 (29)6.3 模型各部分参数设置 (30)6.4 仿真结果 (32)6.5 仿真结果分析 (34)7 结论 (34)参考文献 (36)致谢 (39)1 绪论1.1 课题研究背景及意义在全球生态环境恶化和化石能源逐渐枯竭的双重压力下，对新能源的研究和利用已成为全球各国关注的焦点。

毕业设计（论文）-单相逆变器设计与仿真

单相逆变器设计与仿真班级学技术要求：逆变器类型：单相逆变器输出额定电压：825V输出额定功率：25KVA输出额定频率：50HZ功率因素：≥0.8过载倍数：1.5⑴、设计主电路参数；⑵、建立数学模型，给出控制策略，计算控制器参数；⑶、建立仿真模型，给出仿真结果，对仿真结果进行分析。

目录一、单相逆变器设计 .....................................................................................................- 4 -1、技术要求 ..........................................................................................................- 4 -2、电路原理图 .......................................................................................................- 4 -3、负载参数计算 ...................................................................................................- 4 -3.1、负载电阻最小值计算 ...............................................................................- 5 -3.2、负载电感最小值计算 ...............................................................................- 5 - 3.3、滤波电容计算..........................................................................................- 5 - 4、无隔离变压器时，逆变器输出电流计算 .............................................................- 6 -4.1、长期最大电流（长）O I ...............................................................................- 6 -4.2、短期最大电流短）(0I .................................................................................- 7 - 5、无隔离变压器时，逆变器输出电流峰值 .............................................................- 7 -5.1、长期电流峰值长）(OP I ...............................................................................- 7 - 5.2、短期电流峰值短）(OP I ...............................................................................- 7 - 6、滤波电感计算 ...................................................................................................- 7 -6.1、滤波电感的作用 ......................................................................................- 7 - 6.2、设计滤波器时应该注意的问题 .................................................................- 7 - 6.3、设计滤波器的要求...................................................................................- 8 - 7、逆变电路输出电压（滤波电路输入电压） .........................................................- 8 -7.1、空载........................................................................................................- 9 - 7.2、额定负载纯阻性1cos =ϕ .....................................................................- 9 - 7.3、额定负载阻感性8.0cos =ϕ ....................................................................- 9 - 7.4、过载纯阻性1cos =ϕ ............................................................................ - 10 - 7.5、过载阻感性8.0cos =ϕ ......................................................................... - 11 - 8、逆变电路输出电压 .......................................................................................... - 11 - 9、逆变电路和输出电路之间的电压匹配 .............................................................. - 12 - 10、根据开关压降电流选择开关器件.................................................................... - 12 - 11、开关器件的耐压 ............................................................................................ - 13 - 12、单相逆变器的数学模型.................................................................................. - 13 - 13、输出滤波模型................................................................................................ - 14 - 14、单相逆变器的控制策略.................................................................................. - 15 - 14.1、电压单闭环控制系统 ........................................................................... - 15 - 14.2、电流内环、电压外环双闭环控制系统 ................................................... - 16 -二、单相逆变器仿真 ................................................................................................... - 20 -1、输出滤波电路仿真 .......................................................................................... - 20 -2、电压单闭环控制系统仿真 ................................................................................ - 21 -3、电流内环、电压外环双闭环控制系统 .............................................................. - 23 -一、单相逆变器设计1、技术要求输出额定电压：825V输出额定功率：25KVA输出额定频率：50HZ功率因素：≥0.8过载倍数：1.52、电路原理图图1 单相全桥逆变电路设计步骤：（1）、根据负载要求，计算输出电路参数。

基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文

中北大学毕业论文任务书学院、系：信息商务学院、信息与通信工程系专业：电气工程及其自动化学生姓名：雒瑞阳学号：09050444X47论文题目：基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究起迄日期: 2013年月日~ 2013年月日指导教师:李静系主任:王明泉发任务书日期: 2013年月日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

单相桥式整流逆变电路的设计及仿真

单相桥式整流逆变电路的设计及仿真辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：单相桥式整流/ 逆变电路的设计及仿真院（系）：电气工程学院专业班级：自动化111班学号：110302030学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.12.30-2014.1.10课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化注：成绩：平时 20% 论文质量 60% 答辩 20% 以百分制计算摘要整流电路是把交流电转换为直流电的电路。

大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。

逆变电路是把直流电变成交流电的电路，与整流电路相对应。

无源逆变电路则是将交流侧直接和负载连接的电路。

此次设计的单相桥式整流电路是利用二极管来连接成“桥”式结构，达到电能的充分利用，是使用最多的一种整流电路。

无源逆变是指逆变器的交流侧不与电网连接，而是直接接到负载，即将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载。

关键词：交直流转换；桥式整流；无源逆变电路；目录第1 章绪论 (1)第2 章课程设计的方案. (2)2.1 概述 (2)2.2 系统组成方案 (2)2.2.1 单相桥式整流电路的结构 (2)2.2.2 单相桥式无源逆变电路的结构 (3)第3 章主电路设计 (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)第4 章控制电路设计 (7)4.1 单相桥式整流电路控制 (7)4.1.1 触发电路 (7)4.1.2 保护电路 (8)4.2 单相桥式无源逆变电路控制电路 (9)4.2.1 驱动电路 (9)4.2.2 保护电路 (10)第5章MATLAB仿真. (12)5.1 单相桥式整流电路的仿真 (12)5.2 单相桥式无源逆变电路的仿真 (15)第6 章课程设计总结 (17)参考文献. (18)第1章绪论整流电路就把交流电转换为直流电的电路。

单相逆变器并网工作原理分析与仿真

基于定频积分的逆变器并网控制1.1引言本章探索了一种基于定频积分控制的可选择独立工作和并网运行两种工作模式的光伏逆变器控制方案，对其工作原理以及并网电流纹波影响因素进行了理论分析，推导了控制方程，并给出了计算机仿真分析结果。

1.2逆变器并网控制系统总体方案设计如本文第一章所述，并网型逆变器主要应用在可再生新能源并网发电技术中，因此，对逆变器并网控制方案的研究也必须结合新能源发电的特点，达到最大限度的利用可再生资源。

作者设计了一种既可以控制逆变器工作在并网送电状态，又可以控制逆变器工作在独立带载状态的逆变器并网控制系统。

逆变器的具体工作模式由工作场合和用户需求决定，系统具有多功能。

本系统采用以定频积分为核心的控制方案。

逆变器并网工作时采用基于定频积分的电流控制方案；独立工作时，在并网电流控制方案的基础上加入电压PI外环，实现输出电压控制。

定频积分控制不仅将并网输出电流控制和独立输出电压控制有机地融合在一起，而且使系统在两种工作模式下都具有良好的性能。

1.3定频积分控制的一般理论所谓定频积分控制是指保持电路工作的开关频率f s不变，而通过积分器和D触发器来控制开关器件在每个周期内的导通时间T on和关断时间T off。

图1-1所示为定频积分控制的一般原理图。

定频积分控制是基于单周期控制的一种控制方法囹~佝o单周期控制是一种非线性控制技术，该控制方法的突出特点是：无论是稳态还是暂态，它都能保持受控量（通常为斩波波形）的平均值恰好等于或正比于给定值，即能在一个开关周期内，有效的抵制电源侧的扰动，既没有稳态误差，也k(t)=丿 ‘10 t :: Ton T off：:： t:: T S(1-1)(1-3)没有暂态误差，这种控制技术可广泛应用于非线性系统的场合，比如脉宽调制、谐振、软开关式的变换器等。

下面具体从理论上分析基于单周控制的定频积分控制的一般原理和特点。

假设开关运行开关频率为f S =1 T S ，开关函数k(t)为:式中T on 为开关导通时间，T off 为开关关断时间，T on 'T off 二T $在每一开关周期内，开关导通时间为T on ，关断时间为T off ，占空比为D 二T on 「T s ，给定信号V ref (t)，开关输入信号为x(t)，输出信号为y(t)，它是由输入信号x(t)经开关斩波后形成的信号，因此又称为开关变量。

《逆变电源研究文献综述7000字》

逆变电源研究文献综述目录逆变电源研究文献综述 (1)1 国内外研究现状 (1)2 研究中存在的问题 (3)参考文献 (8)1 国内外研究现状从国内外研究状况来看，目前，国外知名企业，如山特公司、台达公司、东芝公司、梅兰日兰公司等，在逆变电源的数字控制方面的研究比较多，许多先进的技术已应用到了实际的系统中，生产出了许多知名品牌[7]。

生产的逆变电源的功率可达几千瓦，而且各项性能和可靠性都很高。

相对来说，国内的逆变电源数字控制方面的发展较为落后，目前国内生产的大多数逆变电源主要是还是以模拟控制与数字控制方式相结合的方式为主，全数字控制方面的应用较少且大多数研究还处于实验阶段，仅有少数用于逆变电源系统中。

在国内，由于逆变电源的生产起步较晚，并且功率和可靠性方面与国外生产的产品有较大差距，除了中小功率逆变电源有一定份额外，大功率逆变电源几乎全靠进口。

因此对逆变电源的研究具有十分重要实用价值。

在车载逆变电源的分析研究上，针对车载逆变电源的工作电路拓扑组成结构，现行分析研究列出了两大类完成模式，首先，全桥逆变电路生产加工频变压调节器展开逆变作用升压作用隔离防护自动输出的组成构造；其次，应用两级式升压作用逆变作用组成结构，第一步使用DC-DC升压作用工作电路拓扑组成结构把自动输入直流低压升压作用，再经过全桥逆变电路与正弦振荡脉宽调节控制专业技术展开逆变作用自动输出。

第二类设计方案由于应用了工频变压调节器，造成工作电源实际有效体积复杂，非常笨重，并且创造的噪音影响干扰不可以忽略，与车载需要的实际有效体积相去甚远，而且综合系统设计成本费用也随后增长，逐步被超越淘汰。

根据这类实际状况，第二类设计方案由于缺乏工频变压调节器组成结构，进而高效回避了这个组成结构创造的各类不利基本条件，而且电能的交换工作效率获取明显提升，所以逐步被推广普及使用。

车载逆变电源一般应用后级逆变电路开始运转工作，前级工作电路后开始运转工作的通电开启模式，并且参考依据自动输出工作电压实时在线修改调配操作控制系数，实现完善自动输出振荡波形综合质量的发展目的。

单相逆变器并网工作原理分析与仿真

基于定频积分的逆变器并网控制1.1引言本章探索了一种基于定频积分控制的可选择独立工作和并网运行两种工作模式的光伏逆变器控制方案，对其工作原理以及并网电流纹波影响因素进行了理论分析，推导了控制方程，并给出了计算机仿真分析结果。

1.2逆变器并网控制系统总体方案设计如本文第一章所述，并网型逆变器主要应用在可再生新能源并网发电技术中，因此，对逆变器并网控制方案的研究也必须结合新能源发电的特点，达到最大限度的利用可再生资源。

作者设计了一种既可以控制逆变器工作在并网送电状态，又可以控制逆变器工作在独立带载状态的逆变器并网控制系统。

逆变器的具体工作模式由工作场合和用户需求决定，系统具有多功能。

本系统采用以定频积分为核心的控制方案。

逆变器并网工作时采用基于定频积分的电流控制方案；独立工作时，在并网电流控制方案的基础上加入电压PI外环，实现输出电压控制。

定频积分控制不仅将并网输出电流控制和独立输出电压控制有机地融合在一起，而且使系统在两种工作模式下都具有良好的性能。

1.3定频积分控制的一般理论f不变，而通过积分所谓定频积分控制是指保持电路工作的开关频率ST和关断时间器和D触发器来控制开关器件在每个周期内的导通时间onT。

图1-1所示为定频积分控制的一般原理图。

off定频积分控制是基于单周期控制的一种控制方法[43~45]。

单周期控制是一种非线性控制技术，该控制方法的突出特点是：无论是稳态还是暂态，它都能保持受控量(通常为斩波波形)的平均值恰好等于或正比于给定值，即能在一个开关周期内，有效的抵制电源侧的扰动，既没有稳态误差，也没有暂态误差，这种控制技术可广泛应用于非线性系统的场合，比如脉宽调制、谐振、软开关式的变换器等。

下面具体从理论上分析基于单周控制的定频积分控制的一般原理和特点。

图1-1 定频积分控制的工作原理图Fig.1-1 Schematic diagram of unified constant-frequency integration control假设开关运行开关频率为S S 1T f =，开关函数)(t k 为：⎩⎨⎧=01)(t k Soff on 0T t T T t <<<< (1-1) 式中on T 为开关导通时间，off T 为开关关断时间，S off on T T T =+。

逆变器(文献综述)

一、前言利用晶闸管电路把直流转变成交流电，这种对应于整流的逆向过程，定义为逆变[1]。

如：应用逆变的电力机车，当再生制动时牵引电机作为发动机运行，把产生的电能反送到交流电网中。

当牵引制动时逆变器则为其提供交流电，驱动电机。

把直流电逆变为某一频率的交流电供给负载称为无源逆变；把直流电逆变为交流电反送到电网称为有源逆变[2]。

随着科技的不断发展，各种仪器对逆变器的要求越来越高，各种行业对电气设备的控制要求也越来越高。

高性能的逆变电路是工业发展的基本保证。

逆变器横跨电力、电子、微处理器等领域。

目前IGBT模块组成功率逆变器具有工作电压底的缺点，采用三电平NPC主电路，可将IGBT电压降低至两电平电路的一半左右[3].为了适应于大容量，高电压，电流谐波含量少的要求，本文通过查阅大量相关研究学者的论文，以及专家的文献综述，发现逆变器的各方面研究方法及其最前沿的研究成果和趋势。

本文主要分析逆变器各种不一样的控制策略之间的联系、缺点、优点；最后提出一些个人看法和认识。

相信逆变器技术在未来会有很大的突破和进步。

二、主题逆变器毋庸置疑成为现代工业在中高压调速领域，交流柔性供电系统的无功率补偿中关键的技术支点。

对逆变器的拓扑结构和调制策略也进行深入的研究，本文首先论述中高压三电平逆变器的发展现状，然后重点分析三电平逆变器的控制策略。

1.逆变器的发展现状及研究趋势。

于1931年有人研究逆变器的工作原理，直到1948年美国西屋电气公司研制出第一台3KHz感应加热逆变器。

随着晶闸管SCR的诞生，为正弦波逆变器的发展创造了条件。

20世纪70年代，可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（BJT）的诞生使逆变技术得到发展应用。

到了20世纪80年代，功率场效管（MOSFET）、绝缘栅极晶体管(IGBT)、MOS 控制晶闸管（MCT）以及静电感应功率器件的诞生为逆变器向大容量方向奠定了基础，因此电力电子器件的发展为逆变技术高频化，大容量创造了条件。

单相正弦波PWM逆变电路仿真报告

单相正弦波PWM逆变电路仿真报告1. 仿真目的：通过对单相SPWM逆变电路不同控制方式的仿真研究，进一步理解SPWM控制信号的产生原理，单极性、双极性控制方式的原理及不同、载波比与调制深度不同对逆变电路输出波形的影响等。

2. 仿真原理：单相桥式逆变电路图 1 所示为单相桥式逆变电路的框图，设负载为阻感负载。

在桥式逆变电路中，桥臂的上下两个开关器件轮流导通，即工作时V1 和V2 通断状态互补，V3 和V4 的通断状态互补。

下面将就单极性及双极性两种不同的控制方法进行分析。

图1 单相桥式PWM逆变电路不同控制方式原理单极性控制方式调制信号ur 为正弦波，载波uc在ur的正半周为正极性的三角波，在ur的负半周为负极性的三角波。

在ur 的正半周，V1保持通态，V2保持断态，在ur>uc时使V4导通，V3关断，u0=Ud; 在ur<uc时使V3导通，V4关断，u=0; 在ur的负半周，V1保持断态，V2保持通态，在ur <uc时使V3导通，V4关断，u=-Ud; 在u r >uc时使V4导通，V3关断，u=0。

这样就得到了SPWM波形u。

图2 单极性PWM控制波形双极性控制方式采用双极性方式时，在ur的半个周期内，三角波不再是单极性的，而是有正有负，所得的PWM波也是有正有负。

在ur的一个周期内，输出的PWM波只有两种电平，而不像单极性控制时还有零电平。

在ur的正负半周，对各开关器件的控制规律相同。

即ur >uc时，给V1和V4导通信号，给V2和V3以关断信号，如i0>0，则V1和V4通，如i<0，则VD1和VD4通，不管哪种情况都是输出电压u0=Ud。

ur<uc时，给V2和V3导通信号，给V1和V4以关断信号，这时如i<0，则V2和V3通，如i0>0，则VD2和VD3通,不管哪种情况都是输出电压u=-Ud。

图3 双极性PWM控制波形3. 仿真过程：仿真主电路模型：仿真模型如图4所示，其中的PWM模块为根据不同控制方式自定义的子系统封装模块，设置该模块的参数为m（调制深度）、f（调制波频率）、fc（载波频率），方便仿真时快捷调整调制深度及载波比，来观察不同参数对逆变电路输出的影响。

逆变电源文献综述

文献综述题目：基于PIC16F877A的高功率因数单相SPWM逆变器2013年11 月23 日1 前言随着科技的不断发展与仪器的更新换代对电源的要求越来越高，各行各业对电气设备的控制要求也越来越高，对供电器件的要求也日益提高，可以说一种高性能的电源是科学研究与工业得以顺利进行的有力保障，从而出现了高频化开关电源、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的广泛使用[1]。

逆变电源也应运而生，逆变电源技术是一门综合性的专业技术，它横跨电力、电子、微处理器及自动控制等多学科。

自20世纪60年代以来，电力电子技术迅猛发展，新型功率器件的开发促进了电源的高频化，功率MUSFET和IGBT可使中小型逆变电源工作频率达到几百KHZ，软开关技术使电源高频化的实现有了可能，它不仅可以减少电源的体积和重量，而且提高了电源的效率；控制技术的发展以及专用控制芯片的生产，不仅使电源电路大幅度简化，而且使电源的动态性能和可靠性大大提高。

在某种程度上可以说，这些相关技术的快速发展直接地带动了逆变电源技术发展。

为实现电源装置的高性能、高效率、高可靠性、减少体积和重量提供了坚实的基础。

同时逆变电源的应用也越来越广泛，如：车载逆变电源、工频逆变电源、UPS等[1]。

本系统的设计主要是基于16F877A核心处理器，设计采用软硬件结合的方法，利用面积等效法，并且基于PIC单片机的CCP模块实现对试验逆变系统的SPWM控制。

本系统的硬件主要包括：H桥整流滤波电路、功率因数校正电路、逆变电路、过流保护、死区电路、硬软件保护电路、驱动电路和自举电源。

H桥整流滤波电路能快捷方便的产生文波较小的直流电压，提供给逆变电路进行DA转换；功率因数校正电路能够确保输入电压和电流的相位基本保持一致，减少交换功率的损失，提高电源效率；过流保护和硬软件保护电路用于保护整个逆变器的安全工作；SPWM信号通过死区电路后得到两路具有一定死区时间的反相SPWM信号，进而来控制驱动电路，使逆变电路不可能发生两路同时工作的情况。

单相逆变电源并联控制系统仿真研究

图１示为两台单相逆变电源并联等效输出模型．中，所图
Ｅ１
和Ｅ。分别为两台逆变器的输出电压，ｉ２和分。
别为两台逆变器的输出电流，。负载电流，ｉ为ｉ示环流，。表Ｚ妒和Ｚ为分布阻抗（变器的等效输出阻抗和连线阻抗之和）逆，
关键词：变器；环流；自适应下垂；虚拟阻抗；积分补偿器逆
中图法分类号：Ｍ７４Ｔ１
文献标识码：Ａ
０
前言
逆变电源并联控制技术的研究核心是研究新的控制策略以保证逆变电源并联运行的稳定性和均分负
载的能力．此，对国内外的学者提出了很多方法］如：中控制、，集主从控制、分散逻辑控制和无线下垂并
单相逆变电源并联控制系统仿真研究
赵军锋，何改平
（．安热工研究院有限公司，西西安１西陕７０３；２安外事学院工学院，西西安１０２西陕７０７）１０７
摘
要：对传统无线下垂并联控制系统稳态均流精度和输出电压控制精度之间存在的固有针
・９・１
１２无线下垂控制方案．
由于滤波电感和连接线的存在，得逆变电源的等效输出阻抗大多呈感性 Ⅲ ，略电阻后，ｊＬ，使忽Ｚ￣ｃｏ
（一１２．图１可以得到：ｉ，）由

单相逆变器电路设计及仿真研究-文献综述