湖南工程學(xué)院ups不間斷電源課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-04 02:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 弦波單相全橋逆變器電路。各個IGBT的柵極信號為180度正偏，180度反偏，并且V1和V2的柵極信號互補，V3與V4柵極信號互補，控制方式采用三角波PWM方式，但UPS負載一般為電容輸入型，因輸出電流峰值高，使輸出電壓波形畸變，為此要采取相應(yīng)措施。目前采取措施是通過提高載波頻率，加快控制響應(yīng)，并應(yīng)用瞬時波形控制方式使輸出電壓接近正弦波。圖5中直流側(cè)經(jīng)逆變器后，再接變壓器T2的一次側(cè)線圈，由變壓器二次側(cè)線圈輸出。 圖5 正弦波逆變器電路 逆變電路SG3524為逆變器的核心電路如圖6所示：逆變頻率由R17和C7以及SG3524片內(nèi)振蕩器決定。SG3524的11和14腳的驅(qū)動輸出由9腳的高電位決定。逆變電路工作后，在整流和逆變輸出成正比的電壓，調(diào)節(jié)R8的大小，C15濾波，回饋回SG3524的1腳，作為比較電壓同2腳的基準(zhǔn)電壓進行比較，改變11和14腳輸出波形的占空比，使逆變器輸出的電壓穩(wěn)定在220V。 逆變原理分析：IGBT的G極觸發(fā)脈沖由SG3524的11，14腳提供。T2，T5同時觸發(fā)，T3，T4同時觸發(fā)。當(dāng)T2，T5觸發(fā)時，交流輸出電壓上正下負；T3，T4觸發(fā)時，交流輸出電壓上負下正。當(dāng)T2，T5關(guān)斷后，由于有電感存在，電流通過D7,D10續(xù)流，當(dāng)T3,T4關(guān)斷后，由,D8,D9來實現(xiàn)續(xù)流。電路中的電容C5和電感L2不僅能限制電壓、電流的躍變，還能為阻感負載提供無功能量。SG3524的基準(zhǔn)源屬于常規(guī)串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源，它由集成塊內(nèi)部的諧波發(fā)生器，PWM比較器等組件向外提供5V的工作電壓。~,再變換成矩形波電壓，送至觸發(fā)器、或非門，并由管腳3輸出。SG3524的工作原理：開關(guān)電源輸出電壓經(jīng)取樣處理后送至放大器的反向輸入端，與基準(zhǔn)電壓比較后，將產(chǎn)生的誤差電壓送到PWM比較器的一個輸入端，另一端接至鋸齒波發(fā)生器，由此可控制PWM的脈寬調(diào)制信號，最后依次通過或非門HF1,HF2功率放大器VQ1,VQ2輸出。 圖6 SG3524逆變電路此電路主要用來驅(qū)動IGBT斬波。產(chǎn)生PWM信號有很多方法，但歸根到底不外乎直接產(chǎn)生PWM的專用芯片、單片機、PLC、就能產(chǎn)生特定頻率的PWM波，通過改變IN+輸入電阻就能改變輸出PWM波的占空比，故在IN+端接個可調(diào)電阻就能實現(xiàn)PWM控制。為了提高安全性，該芯片內(nèi)部還設(shè)有保護電路。它還具有高抗干擾能力，是一款性價比相當(dāng)不錯的工業(yè)級芯片。為了減少不同電源之間的相互干擾，SG3525輸出的PWM經(jīng)過光電耦合之后才送至驅(qū)動電路。其電路圖如下圖 7所示： 圖 7 斬波IGBT驅(qū)動電路工作原理：通過R1R1C8結(jié)合SG3525產(chǎn)生鋸齒波輸入到SG3525的振蕩器。其產(chǎn)生的PWM信號由OUTA、OUTB輸出，調(diào)節(jié)R15可以改變占空比。輸出的PWM信號通過二極管DD7送至光電耦合器U4，光耦后通過驅(qū)動電路對信號進行放大。放大后的電壓可以直接驅(qū)動IGBT。此電路具有信號穩(wěn)定，安
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