【正文】 31, 2001 our country has closed simulation migration network). At present, China moves, China Uni to have a GSM net respectively, for world biggest mobile munication network. GSM system including GSM 900:900 MHz, GSM1800:1800MHz and GSM1900:1900MHz and so on several frequency bands. GSM (whole world mobile munication system) is one kind widely applies in European and the world other place numeric move telephone system. What GSM use is the time division multiple access anomalous form, and it is the present three kind of digital cordless phones technology (TDMA, GSM and CDMA) uses the most widespread one kind. GSM digitizes the material, and carries on the data the pression, then transmits together with other two user data stream from the channel, other two user data stream has the respective time slot. GSM in fact is Europe39。參考文獻(xiàn)[1] 熊娥. 光伏獨(dú)立逆變電源的研究[碩士學(xué)位論文]. 武漢理工大學(xué), 武漢, 2009: 128130[2] 高嵩. 獨(dú)立式光伏逆變電源的研究[碩士學(xué)位論文]. 北京交通大學(xué), 北京, 2008: 28[3] 謝嘉奎, 宣月清, 馮軍. 電子線路線性部分. 北京: 高等教育出版社, 1999: 5660[4] 童詩(shī)白, 華成英. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 高等教育出版社, 2003[5] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 高等教育出版社, 2004: 5060[6] 劉星平. 采用脈寬調(diào)制器SG3525控制的新型單相交流調(diào)壓電路. 機(jī)床電器, 2002, 第2卷 第2期: 23[7] 李國(guó)彬. 基于脈寬調(diào)制器SG3525的一種新型車載電源設(shè)計(jì). 電子器件, 2007, 第30卷 第2期:89[8] 黃毛毛, 張有生. 單相逆變器電源的研制. 科技廣場(chǎng), [9] 王海. 基于SG3525的單極性SPWM控制電路. 電源技術(shù)應(yīng)用, 2007, 第10卷 第9期: 56[10] 石新春, 陳雷, 張玉平. 雙極性SPWM調(diào)制的單相工頻正弦波逆變器的設(shè)計(jì). 通信電源技術(shù), 2008, 第25卷 第4期: 34[11] 竇偉. 數(shù)字化控制DC/AC正弦波電源[碩士學(xué)位論文]. 四川大學(xué), 成都, 2004: 1516[12] 陳永真, 韓梅, 陳之勃. 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽硬件電路設(shè)計(jì)精解. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2009: 129130[13] 林珊. 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)研究[碩士學(xué)位論文]. 廣東工業(yè)大學(xué), 廣州, 1999: 45[14] [15] 任致程. 經(jīng)典晶體管電子線路 300例. 北京: 機(jī)械工業(yè)出社, 2004. 101110[16] 《中國(guó)集成電路大全》編寫(xiě)委員會(huì). TTL/CMOS分冊(cè). 國(guó)防工業(yè)出版社, 1985: 6568[17] 沈長(zhǎng)生. 常用電子元器件使用一讀通. 河北: 人民郵電出版社. 2002: 93107[18] 吳湘淇. 信號(hào)系統(tǒng)與信號(hào)處理[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, : 1216[19] 王昊, 李昕. 集成運(yùn)放應(yīng)用電路設(shè)計(jì)360例. 北京: 電子工業(yè)出版社, : 105160[20] 何希才, 鄒炳強(qiáng). 通用電子電路應(yīng)用400例. 北京: 電子工業(yè)出版社2004: 778致　謝本論文是在王新勇老師的指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的，從選題開(kāi)始，王老師就以其淵博的學(xué)識(shí)和敏銳的洞察力，給我提出了具有啟發(fā)性的建議并指出了研究該課題的方向，在項(xiàng)目的研究過(guò)程中，多次詢問(wèn)我研究的進(jìn)程，并為我指點(diǎn)研究方向，幫助我開(kāi)拓研究思路。實(shí)驗(yàn)表明本設(shè)計(jì)對(duì)于小功率正弦波逆變器具有輸出波形好、整機(jī)成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。采用純硬件方式實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器的控制以及各種保護(hù)功能，并通過(guò)仿真對(duì)各種控制方案進(jìn)行分析對(duì)比，最后制造了一臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。圖48 空載波形（左）帶載波形（右）結(jié)　論逆變技術(shù)是現(xiàn)代電力電子技術(shù)領(lǐng)域里最活躍的一個(gè)研究方向，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防和家用電器等生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。圖46 H橋左上管和左下管的驅(qū)動(dòng)波形圖47 H橋左上管和右下管的驅(qū)動(dòng)波形167。圖45 H橋驅(qū)動(dòng)波形及高頻波延時(shí)3. 光伏電池(12V)可以用實(shí)驗(yàn)臺(tái)DG01上三相調(diào)壓輸出17Vpp值的交流電，經(jīng)整流橋，濾波得到12V左右的直流電（切忌用試驗(yàn)臺(tái)上+12V直接輸入，由于試驗(yàn)臺(tái)上的+12V線性穩(wěn)壓源最大輸出功率不足30W）用來(lái)模擬光伏電池。用雙通道數(shù)字示波器觀察SS6兩測(cè)試點(diǎn)的波形（如圖44），應(yīng)該是互為反相的50Hz方波，其死區(qū)時(shí)間約為100μs。圖42 S2整流電路輸出饅頭波4. 用示波器測(cè)S3點(diǎn)波形，也應(yīng)該是饅頭波（如圖43），再調(diào)滑變R33使饅頭波的谷點(diǎn)離開(kāi)直流底線2V，這樣，加法器電路就基本調(diào)好了，等接上H橋再細(xì)調(diào)。本章給出調(diào)試步驟及各測(cè)試點(diǎn)的波形。滯環(huán)寬度取為2V。正常情況下，參考電壓值小于電壓采樣值，比較器輸出低電平，系統(tǒng)開(kāi)始正常工作。對(duì)于短路故障必須立刻停機(jī)，這功能可以由串接在主功率回路中的快速熔斷器F2實(shí)現(xiàn)。在功率開(kāi)關(guān)管的保護(hù)整個(gè)裝置中，功率開(kāi)關(guān)管是最易損壞的元件，電路中出現(xiàn)的過(guò)流會(huì)導(dǎo)致其損壞，應(yīng)該具有相應(yīng)的過(guò)流保護(hù)。在電力電子系統(tǒng)中，功率開(kāi)關(guān)管的保護(hù)是必不可少的。這樣開(kāi)關(guān)頻率中更高頻的交流分量將被衰減40dB以上，.RL=220V/=88輸出濾波電容的容量為： （34）輸出濾波電感量為： （35）167。它的設(shè)計(jì)原則是對(duì)50Hz低頻呈低阻抗特性，基本不產(chǎn)生基波壓降，而對(duì)高頻分量呈高阻抗特性。允許通過(guò)的信號(hào)頻率范圍稱為通帶，不允許通過(guò)的信號(hào)頻率范圍稱為阻帶，通帶與阻帶交界的頻率稱為截止頻率[20]。 輸出濾波器設(shè)計(jì)輸出濾波器將逆變器輸出的脈沖寬度調(diào)制的功率脈沖轉(zhuǎn)化為模擬電壓。為了保護(hù)其不被燒壞，必須在四只MOS管上加上四個(gè)散熱片。逆變電路采用了全橋式結(jié)構(gòu)，對(duì)于全橋式電路而言，橋臂上下功率管的驅(qū)動(dòng)需采用隔離驅(qū)動(dòng)電源。因此，在變換器設(shè)計(jì)中，要對(duì)功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)。經(jīng)短暫的死區(qū)時(shí)間（td）之后，LIN為高電平，S2開(kāi)通，VCC經(jīng)VD1，S2給C1充電，迅速為C1補(bǔ)充能量。假定在S1關(guān)斷期間C1已充到足夠的電壓（VC1≈VCC）。167。IR2110的內(nèi)部功能框圖如圖31所示。圖31 IR2110功能結(jié)構(gòu)圖LO(引腳1)：低端輸出COM(引腳2)：公共端Vcc(引腳3)：低端固定電源電壓Nc(引腳4)：空端Vs(引腳5)：高端浮置電源偏移電壓VB (引腳6)：高端浮置電源電壓HO(引腳7)：高端輸出Nc(引腳8)：空端VDD(引腳9)：邏輯電源電壓 圖32 IR2110引腳圖HIN(引腳10)：邏輯高端輸入 SD(引腳11)：關(guān)斷LIN(引腳12)：邏輯低端輸入 Vss(引腳13)：邏輯電路地電位端，其值可以為0VNc(引腳14)：空端IR2110采用HVIC和閂鎖抗干擾CMOS制造工藝[17]，DIP14腳封裝。在Multisim仿真波形如圖214。為了防止這種情況發(fā)生，就必須在互補(bǔ)的驅(qū)動(dòng)脈沖之間加入一定的死區(qū)時(shí)間。經(jīng)試驗(yàn)，當(dāng)用NE5532時(shí)，RR2取510歐姆時(shí)，死區(qū)時(shí)間大約為100μs。把15K的鋸齒波信號(hào)和100Hz的饅頭波信號(hào)進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生SPWM波形。母線電壓的利用率也大幅度提高了，可以在94%以上。在Multisim仿真波形如210。在Multisim仿真波形如圖28。精密整流電路的原理圖如圖27，整流電路的輸出保持輸入電壓形狀，而僅僅改變輸入電壓相位。在Multisim仿真波形如圖26。如果這個(gè)比值取得過(guò)大，會(huì)引起振蕩波形嚴(yán)重失真。AuF189。167。167。(5) 脈沖輸出級(jí)電路輸出末級(jí)采用推挽輸出電路[13]，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)功率管時(shí)關(guān)斷速度更快。 (4) PWM信號(hào)產(chǎn)生及分相電路比較器的反相端接誤差放大器的輸出信號(hào)ue，而振蕩器的輸出信號(hào)uc則加到比較器的同相輸入端，比較器的輸出信號(hào)為PWM信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)鎖存器鎖存，分相電路由二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和兩個(gè)或非門構(gòu)成，其輸入信號(hào)為振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)，并用時(shí)鐘信號(hào)的前沿觸發(fā)，輸出為頻率減半的互補(bǔ)方波，這些方波和PWM信號(hào)輸入到或非門邏輯電路。(7) PWM鎖定功能，禁止多脈沖。(3) 震蕩頻率范圍100Hz500KHz。圖21 SG3525原理圖167。腳5，腳6和腳7內(nèi)有一個(gè)雙門限比較器，內(nèi)電容充放電電路，加上外接的電阻電容電路共同構(gòu)成SG3525的振蕩器[11]。 SG3525芯片介紹167。如io0，V2和V3通，如io0，VD2和VD3通，uo=Ud。TT4和TT3兩組相互導(dǎo)通[8]。uo=0uc0uo=0uc0VdVd由以上分析，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生示意電路如圖18：圖18 驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路167。圖16 用PWM波代替正弦半波167。沖量指窄脈沖的面積[6]，效果基本相同是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同，低頻段非常接近，僅在高頻段略有差異(如圖15所示)。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。圖14電路的具體實(shí)現(xiàn)。t1時(shí)刻斷開(kāi)SS4，合上SS3，uo變負(fù)，但io不能立刻反向。改變兩組開(kāi)關(guān)切換頻率，可改變輸出交流電頻率。圖12 電源系統(tǒng)167。 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)使用到NE5532集成運(yùn)放，CMOS 4000系列的邏輯門電路，脈寬調(diào)制芯片SG3525以及半橋驅(qū)動(dòng)芯片IR2110等。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖如圖11所示。 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)控制電路SPWM調(diào)制產(chǎn)生SPWM波，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路加到H橋上實(shí)現(xiàn)全橋正弦逆變。第三章論述IR2110驅(qū)動(dòng)電路及輸出濾波器設(shè)計(jì)。(2) 輸出功率額定為500W。因此，我國(guó)廣大的電子工程人員要盡早掌握這一先進(jìn)技術(shù)，這不僅是提高設(shè)計(jì)效率的需要，更是我國(guó)電子工業(yè)在世界市場(chǎng)上生存、競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展的需要。形成的綜合系統(tǒng)，由于技術(shù)含量高，將產(chǎn)生顯著的附加值。逆變器除能將直流電能變換為交流電能外，還具有自動(dòng)穩(wěn)壓的功能，可以改善風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量，在并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)也需要使用具有并網(wǎng)功能的交流逆變器。這就體現(xiàn)了光伏逆變器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。另外，光伏發(fā)電最終將實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，這就必須采用逆變器，今后交流光伏發(fā)電系統(tǒng)必將成為光伏發(fā)電的主流。太陽(yáng)電池及組件產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。 保護(hù)電路設(shè)計(jì) 29第4章 系統(tǒng)調(diào)試 32167。 IR2110芯片介紹 23 23167。 精密整流電路 14167。 SG3525特性 10167。 單極SPWM調(diào)制方式 7167。 逆變電路的基本工作原理 4167。 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 3167。 光伏電源逆變器的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求 3167。 逆變電路 4167。 理論基礎(chǔ) 6167。 功能結(jié)構(gòu) 9167。 正弦波發(fā)生器 12167。 時(shí)序控制電路 17第3章 逆變電路 19167。 輸出濾波器設(shè)計(jì) 27167。 保護(hù)電路調(diào)試 36結(jié)　論 37參考文獻(xiàn) 38附　錄 41前　言逆變器（INVERTER）就是一種直流電轉(zhuǎn)化為交流電的裝置，一般是把直流電逆變成220V交流電。太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)利用的潛力非常廣闊。此類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但由于負(fù)載直流電壓的不同（如12V、24V、48V等），很難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，特別是民用電力，由于大多為交流負(fù)載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進(jìn)入市場(chǎng)。本設(shè)計(jì)具有很高的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，世界各國(guó)都在努力發(fā)展太陽(yáng)能的應(yīng)用，預(yù)計(jì)在本世紀(jì)20年代用太陽(yáng)能電池構(gòu)成發(fā)電系統(tǒng)或在家電設(shè)備上的應(yīng)用將成為主流。除特殊用電負(fù)荷外，均需要使用逆變器將直流電變換為交流電。在新世紀(jì)，太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)逆變器，不僅要求其小型、重量輕、高品質(zhì)、高效率，還需滿足對(duì)交流電網(wǎng)的電壓、電流波形畸變和電壓波動(dòng)、瞬時(shí)停電的種種補(bǔ)償和抑制功能。SPWM逆變器是目前應(yīng)用最廣泛和最普及的一種形式[2]。具體要求指標(biāo)如下：(1) 輸入電壓額定為DCl2V，220V正弦交流輸出。第二章詳細(xì)敘述基于SG3525的SPWM調(diào)制電路，并給出部分重要模塊的Multisim仿真結(jié)果。 光伏電源逆變器的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求167。對(duì)輸入輸出進(jìn)行采樣，以實(shí)現(xiàn)輸入欠壓保護(hù)，輸出過(guò)流保護(hù)。表11 光伏逆變電源性能參數(shù)輸入直流電壓12V光伏電池指標(biāo)12V/10Ahx4最大充電能力輸出電壓（有效值）220V輸出額定電流頻率50Hz167。電源系統(tǒng)原理圖如圖12所示。SS4閉合，SS3斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載電壓uo為正S1；SS4斷開(kāi)，SS3閉合時(shí)，uo為負(fù)，把直流電變成了交流電。t1前：SS4通，uo和io均為正。 電壓型逆變電路逆變電路按其直流電源性質(zhì)不同分為兩種