逆变电源设计

逆变电源设计

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

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等湖南工程学院

课程设计

课程名称电力电子技术

课题名称逆变电源

专业电气工程及其自动化

班级电气

学号

姓名

指导教师蔡斌军

2013 年 6 月30 日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称电力电子技术

课题逆变电源设计

专业班级电气工程及其自动化

学生姓名

学号

指导老师蔡斌军

审批蔡斌军

任务书下达日期2013年5 月31 日任务完成日期2013 年6 月10 日

设计内容与设计要求

设计内容：

1．理论设计：根据所学的理论知识，了解DC—AC电路的工作原理，设计整流电路的主电路和控制电路。

2．仿真实践：根据所设计的系统，利用仿真软件MATLAB建立模型，并对系统进行仿真，分析系统所得到的波形。

3．动手实践：在仿真所设计的系统的基础上，利用PROTEL软件绘出原理图，结合具体所用元器件管脚数、外型尺寸、考虑散热和抗干扰等因素，设计PCB印刷电路板，复杂电路板通过外协完成，简单电路板可以让学生在实验室自制，最后在电力电子实验室完成系统电路的组装、调试，分析所得到的结果。

设计要求：

1．完整的设计方案，计算过程。

2．设计说明书应规范。

3．实验结果应与仿真结果基本一致。

4. 每班可以选三组，每组2人，要求选用不同型式的主电路拓扑结构（单极式、双极式、受限单极式），采用不同的SPWM生成方法（如自然采样法、规则采样法、S函数实现等）。

主要设计条件

1、设计一逆变电源，输入为400V直流电压，输出三相电压正弦，相

电压范围100~220V可以调节。

2、提供试验和仿真条件。

说明书格式

1.封面

2.课程设计任务书

3.目录

4.系统总体方案设计

5.系统硬件设计

6.软件设计（包括流程图）

7.系统的安装调试说明

8、总结

9、参考文献

10、附录

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:写设计报告，打印相关图纸；

星期五:答辩及资料整理

参考文献

1．石玉栗书贤．电力电子技术题例与电路设计指导．机械工业出版社，1998

2．王兆安黄俊．电力电子技术（第4版）．机械工业出版社，2000 3．浣喜明姚为正．电力电子技术．高等教育出版社，2000

4．莫正康．电力电子技术应用（第3版）．机械工业出版社，2000 5．郑琼林．耿学文．电力电子电路精选．机械工业出版社，1996 6．刘定建，朱丹霞．实用晶闸管电路大全．机械工业出版社，1996 7．刘祖润胡俊达．毕业设计指导．机械工业出版社，1995

8．刘星平．电力电子技术及电力拖动自动控制系统．校内，1999

目录

一绪论 ............................................................................................. 错误!未定义书签。二系统总体方案设计 (10)

三逆变功率器件的选择 (11)

四逆变电路的设计 (12)

4.1逆变电路的介绍 (12)

4.2 三相电压源型逆变电路 (13)

五主电路的设计 (14)

5.1主电路 (14)

5.2 整流电路 (14)

六控制电路的设计 (16)

七驱动电路设计 (19)

八总结 (21)

九附录 (22)

9.1 总电路图 (22)

9.2 参考文献 (23)

一绪论

电源设备广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及人民生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础，她与国民经济各个部门相关，在工农业生产中应用得最为广泛。可以说，凡是涉及电子和电工技术的一切领域都要用到电源设备。

逆变技术，逆变技术就是电力电子技术上的使直流变成交流(DC/AC)的一门技术，是电力电子学四种变换技术中最主要的一种。它了基本功能是是使交流电能(AC)与直流电能(DC)进行相互变换.它是电力电子技术领域中最为活跃的部分.逆变器就是通过半导体功率开关器件(SCR、GTO、GTR、IGBT和功率MOSFET模块等)开通和关断作用,实现逆变的电能转换装置。

逆变电源具有各种保护和运行控制功能，具有完善的运行参数显示和实时监控，具有远程数据通讯能力，具体如下：

1）通用性：不仅可以作为独立电源使用，还可以实现与电网电压的相位同频，实现与电网电压的相互切换，作为后备式正弦波UPS使用，不可以广泛应用于电力、邮电铁路等领域。

2）智能化：系统有实时的监控系统，可以随时对对象进行监控，对工作参数进行修改调节。

3）高性能：立足于产品化设计，采用先进合理的控制策略，实现逆变电源的高效率、高可靠性、高品质。

本次课程设计要求设计一个输入为400V直流电压，输出三相电压正弦，相电压范围100~220V可以调节的逆变电源。