【正文】 電路及其控制方法 ............................31 SPWM 波形實現(xiàn)方法 .........................................31 SPWM 逆變電路諧波分析 ..................................34 第 5 章 總結(jié)與展望 .............................................................36 全文工作總結(jié) ..........................................................36 后續(xù)工作展望 ..........................................................37 致 謝 ..................................................................................38 參考文獻 .............................................................................38 外文資料翻譯 ............................................錯誤 !未定義書簽。 逆變電源輸入輸出都經(jīng)過變壓器進行電氣隔離 ， 使 整個電路系統(tǒng) 與外接電網(wǎng)和負載 完全電氣隔離 。逆變電源廣泛應(yīng)用于航空、航海、電力、鐵路交通、郵電通信等諸多領(lǐng)域。工頻變換逆變電源是先產(chǎn)生 50Hz 交流信號，然后利用工頻升壓器產(chǎn)生 220V 交流電。其 主要 設(shè)計思路有 以 下 三 點： 市電正常供電時， 逆變電源通過旁路接通市電，給負載供電，逆變器自身供電也來自市電。當市電 斷電 時，逆變電源工作在逆變狀態(tài)，即將蓄電池的直流電逆變成 220V/50Hz 的交流電，逆變輸出給負載供電。 全橋逆變電路 全橋逆變電路原理圖如圖 13 所示，它共有四個橋臂， 可以看成由兩個半橋電路組而成 。到 t2 時刻 VT1 和 VT2 柵極信號反向， VT1 截止而 VT2不能立刻導(dǎo)通 ， D2 導(dǎo)通續(xù)流，和 D3 構(gòu)成電流通道輸出電壓為 Ud， 到負載電流過零并開始反向時， D2 和 D3 截止， VT2 和 VT3 導(dǎo)通，輸出電壓仍為 Ud。當負載出現(xiàn)超負荷過載運行或者發(fā)生短路時，電源系統(tǒng)會檢測到這一故障，并及時做出保護處理，避免電源遭受損壞。 逆變電源技術(shù)特性 逆變電源工作的穩(wěn)定性對逆變電源的性能提升至關(guān)重要。 可在單 5V 電源下工作，接受 0－ 5V 的模擬輸入。 微機部分。脈沖的頻率即為輸出交流電壓的頻率，該逆變電源輸出電壓頻率為 50Hz。因此，當改變 CT RT 設(shè)定振蕩頻率是， 首先設(shè)定 CT 值，保證有適當?shù)乃绤^(qū)時間，在選用 RT 值改變振動器的輸出頻率。逆變橋中的 IGBT 通過 UGE 電平的變化，使其在飽和與截止兩種狀態(tài)交替工作?？焖匍_通和關(guān)斷有利于提高工作頻率 ， 減小開關(guān)損耗。此外，在實際應(yīng)用中為防止柵極驅(qū)動電路出 現(xiàn)高壓尖峰，最好在柵射間并接兩只反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，其穩(wěn)壓值 與正負柵壓相同。 IGBT 最高耐壓值 1300V， 最大工作電流 50A，則該逆變橋輸出的實際最大功率為 ，即逆變電源的實際最大 輸出 功率為。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 表 21 UC3524 引腳功能 引腳號 引腳功能 1 內(nèi)部差分放 大器 EA 的反相輸入端。設(shè)計中，必須 保證換流過程中換流不可重疊，即一路導(dǎo)通的前提必須是另一路完全關(guān)斷，否則就會造成短路， 導(dǎo)致 換流失敗 。整流方式選擇正極性橋式整流，整流器件采用整流二極管。市電正常時，繼電器常閉觸頭接通市電給負載供電；市電故障時，繼電器動作，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，接通逆變輸出，給負載供電。 保護電路如圖 27 所示。 電源 供電 電源 切換電路 逆變電源除了給負載 提供電源外，其自身的運行也要消耗電能。 2 CTL 邏輯電平控制信號輸入端。整個切換過程要求迅速， 切換時間短，以保證逆變電源內(nèi)部電路持續(xù)不間斷工作。同時， LTC4414 控制 Vin 和 SENSE 引腳之間維持一個 20mV 的正向調(diào)節(jié)電壓， GATE 驅(qū)動蓄電池 PMOSFET 導(dǎo)通，蓄電池對逆變電源供電。 5 GND 接地 6 DOUT 數(shù)據(jù)輸出 7 CS 片選信號端 8 SCLK 時鐘信號輸入。 蓄電池電量監(jiān) 測 電路如圖 211 所示。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 212 微機端口配置圖 表 24 微機端口資源配置表 端 口 配 置 端 口 配 置 P0 傳輸 128*64 圖形液晶顯示數(shù)據(jù) 逆變電源啟動 /停止控制端 負載供電自動切換電路控制端，發(fā)出控制信號，完成負載電源的轉(zhuǎn)換 故障報警信號（聲音） 電池電量信號周期采樣控制端 啟動逆變電源按鈕 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 12 位數(shù)據(jù)讀入端 停止逆變電源按鈕 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 時鐘信號輸出 故障報警信號 （ LED 燈光） 電池電量偏低報警 負載供電模式 LED 顯示（電網(wǎng)供電） 內(nèi)部電源供電指示信號 負載供電模式 LED 顯示（逆變供電） 故障保護信號 市電斷電信號輸入端 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 微機及液晶顯示電路如圖 213 所示 ： 圖 213 微機及 液晶 顯示電路 逆變電源 穩(wěn)定 性設(shè)計 引起逆變電源工作不穩(wěn)定的因素主要有兩方面：一方面是逆變電源外 界 環(huán)境造成的，特別是逆變電源的工作環(huán)境溫度變化；另一方面是逆變電源自身產(chǎn)生的 。 （ 4）運用了 模數(shù)轉(zhuǎn)換 技術(shù)進行蓄電池電量 管理 蓄電池放電過程中，電量不斷降低，對蓄電池電量的管理直接關(guān)系影響到蓄電池使用效率。A/D 轉(zhuǎn)換過程：當 CS 為低電平時，在下降沿 MAX187 的 T/H 保持電路進入保持狀態(tài)，并開始轉(zhuǎn)換， 后， DOUT 輸出高電平，指示 A/D轉(zhuǎn)換完成。隨后在時鐘 SC LK 的作用下，從數(shù)據(jù)輸出端 DOUT 讀取轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)并存入兩個無符號字符變量中，將這兩個字符變量處理成 一個 16 位 無符號整形變量作為函數(shù)返回值返回到主函數(shù)中，返回值的低 12 位為有效位。 } SCLK=1。 _nop_()。 //返回讀取的數(shù)據(jù) } 微機軟件設(shè)計 思路 微機主要處理 逆變電源 各種工作狀態(tài)信息以及發(fā)出相應(yīng)的控制命令和報警信號。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 當出現(xiàn)負載短路或長期過載運行時，逆變電源立即進入自我保護模式，關(guān)斷逆變輸出，保護電路將信號傳輸給微機，微機處理后發(fā)出報警信號，告知操作員進行故障查看以排除故障。 71b 為三角波脈沖，圖71c 為正弦半波脈沖，但它們的沖量（面積）相同。要改變等效輸出正弦波的幅值時，只要按照同一比例系數(shù)改變上述各脈沖的寬度即可。但 由于此種模擬電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 對其不容易實現(xiàn)精確控制 。于此，uo 總可以得到 Ud 和 0 兩種電平 。使每個脈沖的中點與三角 波一周期的中點（負峰點）重合，即使每個脈沖的中點都以相應(yīng)的三角波中點為對稱。 從圖可得到， PWM 波中不含有低次諧波，只含有角頻率為 ωc 及其附近的諧波，以及 2ωc、 3ωc 等附近的諧波 。在主電路設(shè)計過程中，功率開關(guān)器件的選擇關(guān)系到整個逆變電源的工作效率，開關(guān)器件選擇目前運用廣泛的 IGBT，論文對 IGBT 在實際中應(yīng)用應(yīng)注意的問題做了分析。微機在逆變電源中起到處理逆變電源各種工作信息，并對信息進行分析處理后發(fā)出相應(yīng)的控制命令，同時將逆變電源的工作狀態(tài)信息顯示處理，供操作員觀察 檢測。我還要感謝同組的各位同學 ， 在畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 參考文獻 [1] ,Jr(late),Jack (late),Steven 路分析 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx [2] 王兆安 . 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