【正文】 9。 uUV 波形可由 uUN 39。死區(qū)時間的長短主要由開 關(guān)器件的關(guān)斷時間決定。 ，要從一相正弦波方便 地得到其他兩相，必須把一個周期分成 6 的整數(shù)倍。圖中的變壓器起到隔離作用，使得 spwm 波和負(fù)載波形同時 能測取。 12 產(chǎn)生頻率為 100HZ 時的實(shí)驗(yàn) 圖 215 頻率為 100HZ 的仿真模型 從圖 215 可以看出，系統(tǒng)輸出正弦波周期為 ，即頻率為 100HZ。14 和 15 兩腳間外加 PWM 控制信號，當(dāng)觸發(fā)脈沖信號施加于 14 和 15 引腳時，在 GE 兩端產(chǎn)生約 16V 的 IGBT 開通電壓；當(dāng)觸發(fā)控制脈沖撤銷時， 在 GE 的 IGBT 關(guān)斷電壓。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重 重， 這畢竟第一次做的， 難免會遇到過各種各樣的問題， 比如有時候被一些小的， 細(xì)的問題擋住前進(jìn)的步伐，讓我們總是為了解決一個小問題而花費(fèi)很長的時間。當(dāng)初沒有思路，誠如舉步維艱，茫茫大地，不見道路。 19 附錄一 Matab 簡介 MATLAB 是美國 MathWorks 公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開 發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán) 境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大部分。 Protel DXP 在前 版本的基礎(chǔ)上增加了許多新的功能。該軟件將項(xiàng)目管理方式、原 理圖和 PCB 圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計(jì)、拓樸自動布線以及電路仿真 等技術(shù)結(jié)合在一起，為電路設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的支持。當(dāng)前比較流行的 Protel 9Protel 9 9 SE，就是它的前期版本?？梢灾苯诱{(diào)用,用戶也可以將自己編寫 的 實(shí) 用 程 序 導(dǎo) 入 到 MATLAB 函 數(shù) 庫 中 方 便 自 己 以 后 調(diào) 用 ， 此 外 許 多 的 MATLAB 愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進(jìn)行下載就可以 用。同時發(fā)現(xiàn)了還有很多工具及理論以后亟待學(xué)習(xí)。課程設(shè)計(jì)開始的時候思緒全無，舉步維艱，對于理論知識學(xué)習(xí) 不夠扎實(shí)的我們深感“書到用時方恨少” ，于是想起圣人之言“溫故而知新” ，便 重拾教材與實(shí)驗(yàn)手冊，對知識系統(tǒng)而全面進(jìn)行了梳理，遇到難處先是苦思冥想再 向同學(xué)請教，終于熟練掌握了基本理論知識，而且領(lǐng)悟諸多平時學(xué)習(xí)難以理解掌 握的較難知識，學(xué)會了如何思考的思維方式，找到了設(shè)計(jì)的靈感。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌 握電子的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。它本身具有驅(qū)動電流放 大能力，同時具有使控制電路和 IGBT 所在主電路間實(shí)現(xiàn)電流隔離的功能，還具 有過電流保護(hù)功能 [7] 。 圖 213 頻率為 30HZ 仿真模型 11 從圖 213 可以看出，系統(tǒng)輸出正弦波周期為 左右，即頻率約為 三路波形分別為 uUN’,uVN’,uWN’,第四路為濾波前的 uVW，第五路為濾波后的 uVW。主要用到了 simpowersystems 工具箱和 Simulink 工具箱。計(jì)算就大大簡化了。 1/3) U d 和 0 共 5 種電平組成。當(dāng) urUuc 時，給 V1 導(dǎo)通信號，給 V4 關(guān)斷信號， uUN 39。參考信號的幅值也可在一定范圍內(nèi)變化，決定輸出電壓的大小。 這一系列脈沖波形就是所期望的逆變器輸出 SPWM 波形。 三相阻感負(fù)載， 負(fù)載中 R=2 ? ,L=1mH， 設(shè)計(jì)要求：：了解掌握三相橋式 PWM 逆變電路的工作原理，設(shè)計(jì)三相 橋式 PWM 逆變電路的主電路和控制電路。 隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展， 正弦波輸出變壓變頻電源已被廣泛應(yīng)用在各 個領(lǐng)域中， 與此同時對變壓變頻電源的輸出電壓波形質(zhì)量也提出了越來越高的要 求。針對交流異步電動 機(jī) 變 頻 調(diào) 速 控 制 的 變 頻 調(diào) 速 器 。 Protel DXP2004 是 Altium 公司于 2004 年推出的最新版本的電路設(shè)計(jì) 軟件，該軟件能實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)，頂層設(shè)計(jì)直到輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及這之間 的所有分析驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理。在新的版本中也加入了對 C， FORTRAN，C++ ，JAVA 的支持。 這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在努力下終于迎 刃而解。 所謂“態(tài)度決定一切” ，于是偶然又必然地收獲了諸多，概而言之，大約以 下幾點(diǎn)： 溫故而知新。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出, 分析和解決實(shí)際問題鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn) ，電子技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界空前 活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說得是無處不在。 15 2. IGBT 驅(qū)動保護(hù)電路選擇 本設(shè)計(jì)采用日本富士公司的 EXB841（日本富士公司的 EXB 系列混合集成電 路是生產(chǎn)的 IGBT 專用驅(qū)動芯片）高速集成芯片去驅(qū)動。 仿真運(yùn)行系統(tǒng)，顯示如圖 213 所示。據(jù)原理圖 1，在 Simulink 中搭建系統(tǒng)主電路如下圖所示。這樣， 6 圖 29 中的 法。2/3) U d 、(177。Ud/2 兩種電平。圖 25 是它的控制電路，一組三相對稱的正弦參考電壓信號 由參 考信號發(fā)生器提供，其頻率決定逆變器輸出的基波頻率，應(yīng)在所要求的輸出頻率 范圍內(nèi)可調(diào)。同樣，正弦波的負(fù)半 周也可用相同的方法來等效。 流電壓為 100 V。盡管 IGBT 模塊在大功 率應(yīng)用中非常廣泛，但其有限的負(fù)載循環(huán)次數(shù)使其可靠性成了問題，其主要失效 機(jī)理是陰極引線焊點(diǎn)開路和焊點(diǎn)較低的疲勞強(qiáng)度，另外,絕緣材料的缺陷也是一 個問題。 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題目： 逆變電路設(shè)計(jì) 題目：三相橋式 PWM 逆變電路設(shè)計(jì) 學(xué) 姓 學(xué) 院： 名： 號： 專業(yè)班級： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)老師： 指導(dǎo)老師： 時 間： 目 錄 課題背景********************************************2 三相橋式 SPWM 逆變器的設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求*****************3 SPWM 逆變器的工作原理******************************3 MATlAB 仿真設(shè)計(jì)************************************12 硬件實(shí)驗(yàn)************************************************19 實(shí)驗(yàn)總結(jié)********************************************23 附錄一 附錄二 Matab 簡介********************************24 Protel 簡介***************************************25 參考文獻(xiàn)*******************************************26 1 逆變電路設(shè)計(jì) 三相橋式 PWM 逆變電路設(shè)計(jì) 一、課題背景 正弦逆變電源作為一種可將直流電能有效地轉(zhuǎn)換為交流電能的電能變換裝 置被廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活中 ,其中有:針對計(jì)算機(jī)等重要負(fù)載進(jìn)行斷 電保護(hù)的交流不間斷電源 UPS (Uninterruptle Power Supply) 。針對船舶工業(yè)用電的岸電電源 SPS(Shore Power Supply) 。因此，研究開發(fā)既簡單又具有優(yōu)良動、靜態(tài)性能的逆變器控制策略， 已成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。 ：利用 PROTEL 軟件繪出原理圖，結(jié)合具體所用外型尺寸，考慮散 熱和抗干擾等因素，設(shè)計(jì) PCB 印刷電路板。逆變 器輸出脈沖的幅值就是整流器的輸出電壓。 24 主電路 當(dāng) U rU uUN 39。 uUV 波形可由 uUN 39。死區(qū)時間的長短主要由開 關(guān)器件的關(guān)斷時間決定。 ，要從一相正弦波方便 地得到其他兩相，必須把一個周期分成 6 的整數(shù)倍。圖中的變壓器起到隔離作用，使得 spwm 波和負(fù)載波形同時 能測取。 12 產(chǎn)生頻率為 100HZ 時的實(shí)驗(yàn) 圖 215 頻率為 100HZ 的仿真模型 從圖 215 可以看出，系統(tǒng)輸出正弦波周期為 ，即頻率為 100HZ。14 和 15 兩腳間外加 PWM 控制信號，當(dāng)觸發(fā)脈沖信號施加于 14 和 15 引腳時，在 GE 兩端產(chǎn)生約 16V 的 IGBT 開通電壓；當(dāng)觸發(fā)控制脈沖撤銷時， 在 GE 的 IGBT 關(guān)斷電壓。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重 重， 這畢竟第一次做的， 難免會遇到過各種各樣的問題， 比如有時候被一些小的， 細(xì)的問題擋住前進(jìn)的步伐，讓我們總是為了解決一個小問題而花費(fèi)很長的時間。當(dāng)初沒有思路，誠如舉步維艱，茫茫大地，不見道路。 19 附錄一 Matab 簡介 MATLAB 是美國 MathWorks 公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開 發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán) 境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大部分。 Protel DXP 在前 版本的基礎(chǔ)上增加了許多新的功能。該軟件將項(xiàng)目管理方式、原 理圖和 PCB 圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計(jì)、拓樸自動布線以及電路仿真 等技術(shù)結(jié)合在一起，為電路設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的支持。還有針對風(fēng)力發(fā)電、 理論的發(fā)展與電力電子器件的不斷革新 ,特別是以絕緣柵極雙極型晶體管 IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)為代表的自關(guān)斷可控型功率半導(dǎo)體器件出 現(xiàn) ,大大簡化了正弦逆變電源的換相問題 ,為各種 PWM 型逆變控制技術(shù)的實(shí)