【正文】 芯片內(nèi)置三極管截止，從而停止后繼電路的工作。在此取為 15V，穩(wěn)壓管的功率為 。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值一般規(guī)定為輸出電壓的 130%~150%。兩腳分別接入了上下兩部分完全對(duì)稱(chēng)的橋式電路，因?yàn)閮扇龢O管交替工作，工作頻率為 50Hz，所以選用橋式電路，目的在于得到 50Hz 交流電。圖中 VT0 為 KA7500 芯片 II 的一個(gè)內(nèi)置三極管設(shè)為 VT00，另一個(gè)設(shè)為 VT01。 VT3 的柵極無(wú)正偏電壓，從而使 VT3 截止。因?yàn)榇藭r(shí) KA7500 芯片 II的另一個(gè)內(nèi)置三極管 VT01 導(dǎo)通，它的集電極即第 11 腳使逆變電路 I有 220V 電壓輸出。 VT VT VT VT VT VT6 應(yīng)選擇低頻小功率型的。 C1和 C2 可取為 10μF ， C3 取為 。所以 15 腳電壓應(yīng)高于 5V。符合要求。 圖 46 KA7500B 芯片 I外圍電路 芯片 II 外圍電路 電路結(jié)構(gòu)如圖 ，同樣 15 腳為芯片 KA7500B 的反相輸入端， 16 腳為同相輸入新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 30 端，電路正常情況下 15 腳電壓應(yīng)略高于 16 腳電壓才能保證誤差比較器 II 的輸出為低電平，才能使芯片內(nèi)兩個(gè)三極管正常工作。因?yàn)橐馆敵鲱l率為 50Hz，由公式? ?1Fosc CtRt?? 知：當(dāng) Rt 取為 220 KΩ 時(shí)， 10 μFCt ??? ，可取為 。 圖 47 KA7500B 芯片 II 外圍電路 該逆變電源的整機(jī)電路原理圖 (附錄 1) 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 31 結(jié)束語(yǔ) 時(shí)光荏苒 ，光陰如梭，轉(zhuǎn)眼間大學(xué)四年即將結(jié)束，回首四年的大學(xué)生活，有收獲，也有遺憾，有歡樂(lè)，也有痛 苦。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過(guò)查閱資料，自己的獨(dú)立思考，即學(xué)到了新東西，提高了自己的自學(xué)能力以及與老師，同學(xué)，朋友的寫(xiě)協(xié)作能力，同時(shí)也深化了自己對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，為將來(lái) 的繼續(xù)學(xué)習(xí)，工作打下了良好的基礎(chǔ)，積累了寶貴的財(cái)富。 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 32 致 謝 本論文是在王剛老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在此，謹(jǐn)向王剛老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 同時(shí)，本論文的順利完成，也離不開(kāi)各位任課老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 33 參考文獻(xiàn) [1]高鳳友 《無(wú)源逆變電源的原理與應(yīng)用》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [2] 劉鳳君 《現(xiàn)代逆變技術(shù)及應(yīng)用》 —— 北京：電子工業(yè)出版社， [3] 王兆安，劉進(jìn)軍 . 《 電力電子技術(shù)》第五版 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2020,5 [4] 易龍強(qiáng)，戴瑜興 . SVPWM技術(shù)在單相逆變電源中的應(yīng)用，電工技術(shù)學(xué)報(bào)， 2020,22 [5] 童詩(shī)白，華成英 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版），高等教育出版社， 2020 [6] 胡賽純，李加升 . 基于 MATLAB 的 SPWM 電壓型逆變器的諧波分析，沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào)，第29卷第 3期， 2020,7 [7] 宋術(shù)武，隋海剛，王進(jìn) . 基于 SVPWM控制策略逆變器的研究，北京電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2020,12 [8] 李政，單慶曉 .一種低成本的車(chē)載逆變電源。Sons,2020 [26],Controlling Conducted Emission by Design,Vanhostrand Reinhold 1991 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 35 附 錄 整機(jī)原理圖 。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [17] 陳晶晶 陳敏 姚瑋 前照明 《電力電子技術(shù)》 [18]都永超 朱漢林 12/220V車(chē)載逆變電源使用制作技術(shù) 2020 [19]王兆安 黃俊 《電力電子技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 [20]王桂英 《電源變換技術(shù)》 人民郵電出版社 1993 [21]MarianRKazmierkouski,Luigi Control Techniques for ThreePhase VoltageSource PWM Converter:A Transactions on Industrial 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 34 Electronics[J],October1988, [22]Oley Wasynczuk.A Voltage Control Strategy for CurrentRegulated PWM Inverters.[J]IEEE Transactions onPower Electronics,No1,Jan1996,pp715 [23]Mohan,Undeland,and Robbins,Power Electronics Converters,Applications and Design3rd edition,John Wileyamp。在此，對(duì)在完成論文設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)朋友表示深深的感謝。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使 我明白了許多待人接物與為人處世的道理。對(duì)于這些不足和缺陷，還要在以后的學(xué)習(xí)生活中不斷加強(qiáng)鍛煉，不斷學(xué)習(xí)總結(jié)，增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力，實(shí)踐能力，以求真真正正的提高自己的能力和認(rèn)識(shí)。從這里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去 ，不斷學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)步。芯片的 8 腳和11 腳接逆變電路 II， 4 腳接輸入過(guò)壓保護(hù)電路。芯片內(nèi)置比較器 II 的輸出為低電平。 C2 即為 Ct ， R3 即為 Rt 。這里取 200? 。 15 腳為芯片 KA7500B 的反相輸入端， 16 為同相輸入端，電路正常情況下 15 腳電壓應(yīng)略高于 16 腳電壓才能保證誤差比較器 II 的輸出為低電平，才能使芯片內(nèi)兩個(gè)三極管正常工作。限流電阻可選擇 10KΩ 、 1KΩ 、 、 的經(jīng)典取值。上下兩部分以頻率為 50Hz 而交替導(dǎo)通，從而使電路有 220V/50Hz 的交流電輸出。因?yàn)?VT3 截止， 220V 電壓無(wú)法送至輸出。而 VT4 因?yàn)闁艠O無(wú)正偏壓截止，輸出 220V 電壓。以其中一部分為例來(lái)做一下簡(jiǎn)要說(shuō)明。 DC/AC 變換電路 電路結(jié)構(gòu)如圖 ，該變換電路為全橋橋式電路。 圖 42 輸入過(guò)壓電路保護(hù)圖 輸出過(guò)壓保護(hù)電路 電路結(jié)構(gòu)如圖 ： 圖 輸出過(guò)壓電路保護(hù)圖 當(dāng)輸出電壓過(guò)高時(shí)將導(dǎo)致穩(wěn)壓管 DZ1 擊穿，使 KA7500 芯片 II 的 4 腳對(duì)地的電壓升高，啟動(dòng) KA7500 芯片 II 的保護(hù)電路，切斷 輸出。穩(wěn)壓管 DZ1 的穩(wěn)壓值決定了該保護(hù)電路的啟動(dòng)門(mén)限電壓值。當(dāng) C1 和 R1 充電完成， C1 和 R2 支路開(kāi)始處于放電狀態(tài)，當(dāng) C1 放電完成時(shí)， KA7500B 芯片 I 的同相輸入端由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，導(dǎo)致 KA7500B芯片 I的 3腳即反饋輸入端為高電平狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致 KA7500芯片內(nèi)部的 PWM 比較器、或門(mén)、或非門(mén)的輸出均發(fā)生翻轉(zhuǎn)， KA7500 芯片內(nèi)置功率輸出級(jí)三極管 VT1 和 VT2 均轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)。 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 25 圖 41 直流變換電路圖 輸入過(guò)壓保護(hù)電路 電路結(jié)構(gòu)如圖 ，由 DZ電阻 R1 和電阻 R電容 C二極管 VD1 組成。四只整流二極管 D1~D4 接成電橋的形式，稱(chēng)單相橋式整流電路。極性電容 C1 濾去 12V 直流中的交流成分，降低輸入干擾。當(dāng) VT1 導(dǎo)通時(shí)， VT2 截止，場(chǎng)效應(yīng)管 VT3 因?yàn)闁艠O無(wú)正偏壓而截止，而此時(shí) VT2截止，導(dǎo)致場(chǎng)效應(yīng)管 VT4 柵極有正偏壓而導(dǎo)通。 10 190 0 05? ? ? 即滿(mǎn)足變壓器匝數(shù)比約為 。中心器件變壓器 T1，實(shí)現(xiàn)電壓由 12V 脈沖電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?220V 脈沖電壓。當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)時(shí)才會(huì)被選通。利用此特點(diǎn)，在 4 腳和 14 腳之間接一個(gè)電容，可達(dá)到輸出軟啟動(dòng)的目的，還可以供短路保護(hù)用。 KA7500B 的 1 腳及 2 腳為誤差放大器的輸入端。 KA7500B 是一塊脈沖寬度調(diào) 制方式的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓控制器電路，由基準(zhǔn)電壓震蕩器，誤差放大器，比較器 FF（觸發(fā)器）輸出控制電路輸出晶體管和空載時(shí)間等電路構(gòu)成。 （ 6）含有正常工作指示燈。 （ 2） 輸出： 220V/50Hz 交流電。 PWM 控制技術(shù)在逆變電路中的應(yīng)用最為廣泛，對(duì)逆變電路的影響也最為深刻。 PWM 技術(shù)在當(dāng)今逆變電源控制領(lǐng)域占據(jù)了絕對(duì)的主導(dǎo)地位。它具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 可以同時(shí)進(jìn)行調(diào)壓、調(diào)頻，與中間直流環(huán)節(jié)的元件參數(shù)無(wú)關(guān)，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快。這些原理是 PWM 調(diào)制的基礎(chǔ)。 PWM 調(diào)制法，是用一種參考波（通常是正弦波，有時(shí)也采用梯形波或注入零序 諧波的正弦波或方波等）為調(diào)制波，以 N倍于調(diào)制波頻率的三角波為載波，在調(diào)制波大于載波的部分產(chǎn)生一組幅值相等，而寬度正比于調(diào)制波的矩形脈沖序列用來(lái)等效調(diào)新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 21 制波，用開(kāi)關(guān)量來(lái)取代模擬量，并通過(guò)對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)管的通 /斷控制，把直流電變成交流電，這種技術(shù)就叫做脈寬控制逆變技術(shù)。 【 4】 全橋逆變器的控制脈沖按 SPWM 調(diào)制方式，有單極性、雙極性和單極性倍頻調(diào)制三種。 把一個(gè)正弦半波分成 N 等份，采用規(guī)則采樣法 (常用的也有自然采樣法等，但規(guī)則采樣法更適用于數(shù)字控制，計(jì)算簡(jiǎn)便 )，把每一等份的正弦曲線(xiàn)與橫軸包圍的面積用與它面積相等的等高不等寬的矩形脈沖代替，矩形脈沖的中點(diǎn)與正弦波每一等份的中點(diǎn)重合。 圖 216 串聯(lián)二極管晶閘管逆變電路換流過(guò)程波形 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 20 第三章 逆變電源 PWM控制策略 PWM 原理 采樣控制理論中有一條重要結(jié)論 :沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在慣性環(huán)節(jié)輸入時(shí)，其輸出效果基本相同。圖中給出了各換流電容電壓 uC uC3和 uC5的波形。 b、二極管 換 流階段 t2時(shí)刻 uC13降到零，之后 C13反向充電。 換流過(guò)程可分為恒流放電和二極管換流兩個(gè)階段。 共陰極晶閘管與共陽(yáng)極晶閘管情況類(lèi)似，只是電容器電壓極性相反。導(dǎo)電工作方式， 輸出波形和圖214 的波形大體相同 。輸出線(xiàn)電壓波形和負(fù)載性質(zhì)有關(guān)，大體為正弦波。每時(shí)刻上下橋臂組各有一個(gè)臂導(dǎo)通，橫向換流。 另一種方法是 附加預(yù)充電起動(dòng)電路。為保證可靠換流應(yīng)在 uo過(guò)零前td= t5 t2時(shí)刻觸發(fā) VT VT3。 t=t4時(shí)， VT VT4電流減至零而關(guān)斷，換流階段結(jié)束。 LT使 VT VT4不能立刻關(guān)斷，電流有一個(gè)減小過(guò)程。因基波頻率接近負(fù)載電路諧振頻率，故負(fù)載對(duì)基波呈高阻抗，對(duì)諧波呈低阻抗，諧波在負(fù)載上產(chǎn)生的壓降很小，因此負(fù)載電壓波形接近正弦波。 負(fù)載一般是電磁感應(yīng)線(xiàn)圈，加熱線(xiàn)圈內(nèi)的鋼料， RL串聯(lián)為其等效電路。換流方式有負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流。 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 14 圖 211 電流型三相橋式逆變電路 電流型逆變電路主要特點(diǎn)： (1) 直流側(cè)串大電感，相當(dāng)于電流源。 電流型逆變電路 直流電源為電流源的逆變電路 —— 電流型逆變電路。 負(fù)載線(xiàn)電壓 (24) 負(fù)載相電壓 (25) 負(fù)載中點(diǎn)和電源中點(diǎn)間電壓 (26) 負(fù)載三相對(duì)稱(chēng)時(shí)有 uUN+uVN+uWN=0，于是 (27) 利用式 (25)和 (27)可繪出 uUN、 uVN、 uWN波形。 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 11 圖 29 三相電壓型橋式逆變電路 波形分析： 新型逆變電源電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 12 圖 210 電壓型三相橋式逆變電路的工作波形 負(fù)載各相到電源中點(diǎn) N180。 180176。 圖 28 帶中心抽頭變壓器的逆變電路 與全橋