【正文】 摘要近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人們生活要求及質(zhì)量不斷提高，筆記本電腦、手機、數(shù)碼相機以及MPMP4等小型高科技產(chǎn)品越來越多的被人們使用、各種新興能源不斷的出現(xiàn)，這促使了逆變技術(shù)不斷的發(fā)展進步。正因為有了逆變電源，人們才可以利用直流電(如蓄電池、燃料電池、開關(guān)電源等)轉(zhuǎn)換成為各種所需的交流電來為各種電器提供穩(wěn)定可靠的電力保障，才能使人們平時使用的筆記本電腦、手機、數(shù)碼相機等能夠正常工作。此外，小型逆變電源還可以利用飛機、汽車以及便攜式供電設(shè)備等，在野外提供交流電源，方便人們的日常生活，所以逆變電源的研究將是必然的選擇，而且它的研究也必將給人們帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。本課題針對獨立逆變系統(tǒng)的特點，首先對系統(tǒng)的方案進行比較分析，并提出了“直流升壓斬波電路+全橋逆變”的逆變電源設(shè)計方案。在方案選定的基礎(chǔ)上，對構(gòu)成獨立逆變系統(tǒng)的升壓環(huán)節(jié)和逆變環(huán)節(jié)以及PWM裝置進行分析，確定其電路原理圖以及工作方式，并實現(xiàn)直流升壓斬波電路和全橋逆變電路的PWM控制。在設(shè)計中，采用PI控制算法計算控制調(diào)制幅度值，控制調(diào)節(jié)開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷時間發(fā)生變化，使輸出電壓穩(wěn)定在220V。然后在Matlab中對獨立逆變系統(tǒng)進行仿真、分析。最后，論文給出了調(diào)試與仿真結(jié)果，驗證了本文所采用的逆變思想的可實現(xiàn)性，而且電路簡單，控制方便，結(jié)構(gòu)緊湊，在一定程度上降低了成本和提高了可靠性。關(guān) 鍵 詞：直流升壓 全橋逆變 Matlab仿真AbstractIn recent years, along with the science and technology progress, people’s requirement and quality enhances unceasingly. Such as notebook, mobile phones, digital cameras, MP3, MP4 and other small hightech products are more and more used by people. Meanwhile, the variety of emerging energy constantly appear. It prompted the inverter technology constantly’s progress and development. Basing on inverter power supply, people can use DC (such as batteries, fuel cells, switching power supply and so on) to transformed into various kinds of needed for all types of electric AC provide stable reliable power supply. So people usually use of notebooks, mobile phones, digital camera and so on can work normally. In addition, we still can use the small inverter power supply aircraft, cars and portable power supply equipments, etc and provides the wild AC power, it Provides convenience for people39。s life. So the inverter research will be the inevitable choice, and Its research will give people bring considerable economic benefit and social benefit.According to the characteristics of inverter system, analysis and parison system solutions, and put forward the DC pressurization chopper + full bridge inverter design scheme of inverter power. After choose the scheme, analysis the pressurization link and inverter link and PWM device. Then determine their circuit principle diagram and work style and realize the PWM control. In the design, use PI control algorithm to control modulation amplitude values, to make the output voltage stability in 220V. Then simulation of the inverter system in Matlab.Finally, this paper analyzes the missioning and simulation, results show that the feasibility of invert strategy is successfully verified as well. And control circuit is simple, pact structure. So, to a certain extent, it reduces the cost and improves the reliability.Key Words: Dc boost, fullbridge inverter Matlab simulation目錄第一章 緒論 5 研究背景及意義 5 國內(nèi)研究水平以及發(fā)展趨勢 6 論文主要研究的的內(nèi)容以及目標 6第二章 獨立逆變電源的系統(tǒng)分析 7 逆變技術(shù)的分類 7 獨立逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的比較 7 工頻變壓器形式電路 7 高頻變壓器形式電路 8 無變壓形式電路 9 9 正激式 9 反激式 10 半橋式 10 全橋式 10 推挽變換 11 直流升壓斬波電路 11 獨立逆變系統(tǒng)逆變環(huán)節(jié)的比較和分析 13 推挽式逆變電路 13 半橋逆變電路 14 全橋逆變電路 15 逆變電路控制方案的分析和比較 17 模擬控制 17 由單片機實現(xiàn)數(shù)字控制 17 由DSP實現(xiàn)數(shù)字控制 17 DSP簡介 18 獨立逆變系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)的分析 18第三章 PWM控制技術(shù)原理及SPWM波的生成 20 PWM控制的基本原理 20 SPWM的控制模式及其實現(xiàn) 21 SPWM法的基本原理 21 規(guī)則采樣法生成SPWM波 22 單極性和雙極性PWM控制逆變電路分析 23 單極性PWM控制方式 23 雙極性PWM控制方式 24第四章 單相逆變電源的Matlab仿真 25 MATLAB的簡稱 25 Simulink的簡介 25 26 制作并生成SPWM波形 29 逆變環(huán)節(jié)的建模及仿真 31 獨立逆變系統(tǒng)總電路的仿真 33第五章 總結(jié)及期望 35 總結(jié) 35 設(shè)計中的主要成果如下 35 設(shè)計中遇到的主要問題如下 35 展望 35參考文獻 36致謝 37第一章 緒論 研究背景及意義逆變電源是一種采用電力電子技術(shù)、控制技術(shù)進行電能轉(zhuǎn)換的電力裝置，它可將輸入的12V或24V等直流電轉(zhuǎn)換成220V/50Hz交流電或其它類型的交流電，它輸出的交流電可用于各類設(shè)備，最大限度地滿足移動供電場所或無電地區(qū)用戶對交流電源的需要。目前世界各國電源標準并不統(tǒng)一，各種新興的能源形式也不斷出現(xiàn)，逆變電源有著廣泛的用途，它可用于各類交通工具，如汽車、各類艦船以及飛行器，在太陽能及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域，逆變電源有著不可替代的作用。有了逆變電源，就可利用直流電(蓄電池、開關(guān)電源、燃料電池等)轉(zhuǎn)換成交流電為電器提供穩(wěn)定可靠得用電保障，如筆記本電腦、手機、手持PC、數(shù)碼相機以及各類儀器等、小型逆變電源還可利用汽車、輪船、便攜供電設(shè)備，在野外提供交流電源。逆變電源的研制將帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。逆變技術(shù)的原理早在1931年就有人研究過。從1948年美國西屋電氣公司研制出第一臺3kHZ感應(yīng)加熱逆變器至今已有近60年歷史了，而晶閘管SCR的誕生為正弦波逆變器的發(fā)展創(chuàng)造了條件，到了20世紀70年代，可關(guān)斷晶閘管(GTO)、電力晶閘管(BJT)的問世使得逆變技術(shù)得到發(fā)展應(yīng)用。到了20世紀80年代，功率場效應(yīng)管(MOSFET)絕緣柵極晶體管(IGBT)、MOS控制晶閘管(MCT)以及靜電感應(yīng)功率器件的誕生為逆變器向大容量方向發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，因此電力電子器件的發(fā)展為逆變技術(shù)高頻化、大容量化創(chuàng)造了條件。進入20世紀80年代后，逆變技術(shù)開始從應(yīng)用低速器件、低開關(guān)頻率逐漸向采用高速器件、提高開關(guān)頻率的方向發(fā)展，使逆變器體積進一步減小，效率進一步提高，正弦波逆變器的品質(zhì)指標也得到很大提高。而微電子技術(shù)的發(fā)展又為逆變技術(shù)的實用化建立了很好的平臺，傳統(tǒng)的逆變器需要通過許多的分立元件或模擬集成電路加以完成。隨著逆變技術(shù)復(fù)雜程度的增加，所需處理的信息量越來越大，而微處理器的誕