【正文】 。死區(qū)時間的長短主要由功率開關(guān)器件的關(guān)斷時間來決定?？梢钥闯?，當橋臂 1 和 u r u c u O w t O w t u o u of u o U d U d 6 導(dǎo)通時， uUV = Ud，當橋臂 3 和 4 導(dǎo)通時， uUV = － Ud，當橋臂 1 和 3 或橋臂 4 和 6 導(dǎo)通時， uUV = 0。可以看 出， uUN39。的輸出電壓 uUN39?？梢钥?出，各脈沖的幅值相等，而寬度是按正弦規(guī)律變化的。 PWM 控制技術(shù)正是有賴于在逆變電路中的成功應(yīng)用，才確定了它在電力電子技術(shù)中的重要地位。 所以1NNu也 是矩形波，其頻率為1UNu的 3 倍，幅值為其 3/1 ，即 6/dU 。這樣，在任一瞬間，將有三個橋臂同時導(dǎo)通。于是當橋中各臂以頻率 f（由控制極電壓信號重復(fù)頻率決定）輪番通斷時，輸出電壓 u0 將成為交變方波，其幅值為Ud。 交直交變頻由交直變換（整流）和直交變換兩部分組成，后一部分就是逆變。與單相電路情況一樣，電容電流 iC 平均值為零，因此 Id = IR。這兩段導(dǎo)通過程之間的交替有兩種情況，一種是在VD1和 VD2同時導(dǎo)通之前 VD6和 VD1是關(guān)斷的，交流側(cè)向直流側(cè)的充電電流 id是斷續(xù)的；另一種是 VD1一直導(dǎo)通，交替時由VD6導(dǎo)通換相至 VD2 導(dǎo)通， id是連續(xù)的。而對共陽極組的三個晶閘管，則是陰極所接交流電壓值最小的一個導(dǎo)通。 IGBT 綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。例如 1N4001 的 VR 為 50V， 1N4007 的 VR 為1OOOV 。 第一章 電力電子器件的了解 第一節(jié)二極管 它的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與信息電子電路中的二極管是一樣的，都以半導(dǎo)體 PN 結(jié)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)正向?qū)?、反向截止的功能；電力二極管是不可控器件，其導(dǎo)通和關(guān)斷完全是由其在主電路中承受的電壓和電流決定的。課程設(shè)計從確定方案到整個系統(tǒng)的設(shè)計，必須在檢索、閱讀及分析研究大量的相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，經(jīng)過剖析、提煉，設(shè)計出所要求的電路（或裝置）。 目錄 引言 ?????????? ???????????? 03 第一章 電力電子器件的了解 ??????????? 05 第一節(jié) 二極管 ??????????????? 05 第二節(jié) IGBT ??????????????? 06 第二章 三相整流電路的設(shè)計???????????? 07 第一節(jié) 常用整流電路 ????????????? 07 第二節(jié) 電容濾波整流電路???????????? 07 第三章 三相逆變電路的設(shè)計????????????? 11 第一節(jié) 逆變電路的最 基本工作原理???????? 11 第二節(jié) 三相電壓型逆變電路??????????? 12 第四章 PWM 控制的逆變電路的設(shè)計????????? 16 第一節(jié) PWM 控制的基本原理 ?????????? 16 第二節(jié) PWM 控制的逆變電路 ????????? ? 18 第五章 驅(qū)動電路 ????????????????? 21 第六章 器件參數(shù)的選擇 ?????????????? 22 第七章 MATLAB 的仿真及波形分析 ????????? 24 心得體會 ????????????????????? 33 附錄 ?????????????????????? 34 三相交直交變頻電路圖?????????????? 34 參考文獻 ???????????????????? 35 引言 課程設(shè)計的要求 1．題目：三相變頻電源的設(shè)計 注意事項： ① 學(xué)生也可以選擇規(guī)定題目方向外的其它電力電子裝置設(shè)計，如開關(guān)電源、鎮(zhèn)流器、 UPS 電源等， ② 通過圖書館和 Inter 廣泛檢索和閱讀自 己要設(shè)計的題目方向的文獻資料，確定適應(yīng)自己的課程設(shè)計方案。課程設(shè)計中要不斷提出問題，并給出這些問題的解決方法和自己的研究體會。 整流二極管的常用參數(shù) : （ 1）最大平均整流電流 IF：指二極管長期工作時允許通過的最大正向平均電流。 （ 3）最大反向電流 IR：它是二極管在最高反向工作電壓下允許流過的反向電流，此參數(shù)反映了二極管單向?qū)щ娦阅艿暮脡?。非常適合應(yīng)用于直流電壓為 600V 及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器等領(lǐng)域。這樣，任意時刻共陽極組和共陰極組中各有一個晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)，施加與負載上的電壓為某一線電壓。介于二者之間的臨界 情況是， VD6和 VD1同時導(dǎo)通的階段與 VD1和 VD2 同時導(dǎo)通的階段在 ωt+δ=2π/3 處恰好銜接起來， id恰好連續(xù)。 在一個電源周期中， id 有六個波頭，流過每一個二極管的是其中的兩個波頭，因此二極管電流平均值為 Id的 1/3，即 32=+t)]32(t[RC1232=+t2t)(d32s i n6d)(d)]+ts i n (6[d?????????? ????? ????????eUtU a) b) w t w t w t w t i d ia i d O O O O ia ??? 1523Re Rq （ 3）二極管承受的電壓 二極管承受的最大反向電壓為線電壓的峰值，為 26U 。 它的基本作用是在控制電路的控制下將中間直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都任意可調(diào)的交流電源。重復(fù)頻率為 f 如圖所示，其基波可表示為 由式可見 ,控制信號頻率 f 可以決定出端頻率，改變直流電源電壓 Ud 可以改變基波幅值，從 而實現(xiàn)逆變的目的。可能是上面一個臂下面兩個臂，也可能是上面兩個臂下面一個臂同時導(dǎo)通。 輸出線電壓有效值 UVU 為： 基波幅值 mUVU1 為： 波有效值 1UVU 為： 負載相電壓 VUU dUN ???? 基波幅值為： VUU dUV ???? 基波有效值為： 三相逆變輸出的電壓與電流分析類似，負載參數(shù)已知，以U 相為例，負載的阻抗角 ? 不一樣， Ui 的波形形狀和相位都有所不同，在阻感負載下 3??? 時， 1V 從通態(tài)轉(zhuǎn)換到斷態(tài)時，因負載電感中電流不能突變， 4VD 先導(dǎo)通續(xù)流，待負載電流降為零，4V 才開始導(dǎo)通?，F(xiàn)在使用的各種逆變電路都采用了 PWM 技術(shù)，因此，本章和第 3 章（逆變電路）相結(jié)合，才能使我們對逆變電路有完整地認識。根據(jù)面積等效原理， PWM 波形和正弦半波是等效的。 = Ud/2。 、uVN39。因此，逆變器的輸出線電壓 PWM 波由177。這個死區(qū)時間將會給輸出的 PWM 波形帶來一定影響，使其稍稍偏離正弦波。 WNVNUNUNUN uuuuu ???? 第五章 驅(qū)動電路 主 電路 和控制電路之間，用來對控制電路的信號進行 放大的中間電路（即放大控制電路的信號使其能夠驅(qū)動功率晶體管），稱為驅(qū)動電路。 45U2。整流器為二極管三相橋式不 可 控整流器或大功率晶體管組成的全控整流器，逆變器是大功率晶體管組成的三相橋式電路，其作用正好與整流器相反，它是將恒定的直流電交換為可調(diào)電壓，可調(diào)頻率的交流電。 本次課設(shè)終于結(jié)束了，在本次課程設(shè)計過程中，我們不僅學(xué)到了很多 在書本上所沒有學(xué)到過的內(nèi)容 ，而且還把課堂上學(xué)到 的理論知識進一步鞏固了。 34U2 ~2。對半控型器件只需提供開通控制信號，對全控型器件則既要提供開通控制信號，又要提供關(guān)斷控制信號，以保證器件按要求可靠導(dǎo)通或關(guān)斷 電路圖如圖所示