【文章內(nèi)容簡介】 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)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán) 境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大部分。 MATLAB 是矩陣實驗室 矩陣實驗室（Matrix Laboratory）的簡稱，和 Mathemati 矩陣實驗室 ca、Maple 并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計算 方面首屈一指。MATLAB 可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、 創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計算、控制 設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng) 域。 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學(xué)、工程中常 用的形式十分相似，故用 MATLAB 來解算問題要比用 C，F(xiàn)ORTRAN 等語 言完相同的事情簡捷得多，并且 mathwork 也吸收了像 Maple 等軟件的優(yōu) 點,使 MATLAB 成為一個強大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對 C， FORTRAN，C++ ，JAVA 的支持?？梢灾苯诱{(diào)用,用戶也可以將自己編寫 的 實 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，用戶可以直接進行下載就可以 用。 matlab 特點 ●此高級語言可用于技術(shù)計算 ●此開發(fā)環(huán)境可對代碼、文件和數(shù)據(jù)進行管理 ●交互式工具可以按迭代的方式探查、設(shè)計及求解問題 ●數(shù)學(xué)函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化以及數(shù)值 積分等 ●二維和三維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù) ●各種工具可用于構(gòu)建自定義的圖形用戶界面 ●各種函數(shù)可將基于 MATLAB 的算法與外部應(yīng)用程序和語言（如 C、 C++、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel）集成 20 附錄二 Protel 簡介 Altium 公司作為 EDA 領(lǐng)域里的一個領(lǐng)先公司，在原來 Protel 99SE 的 基礎(chǔ)上，應(yīng)用最先進的軟件設(shè)計方法，率先推出了一款基于 Windows2000 和 Windows XP 操作系統(tǒng)的 EDA 設(shè)計軟件 Protel DXP。 Protel DXP 在前 版本的基礎(chǔ)上增加了許多新的功能。新的可定制設(shè)計環(huán)境功能包括雙顯示 器支持，可固定、浮動以及彈出面板，強大的過濾和對象定位功能及增強 的用戶界面等。Protel DXP 是第一個將所有設(shè)計工具集于一身的板級設(shè)計 系統(tǒng)，電子設(shè)計者從最初的項目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照 自己的設(shè)計方式實現(xiàn)。Protel DXP 運行在優(yōu)化的設(shè)計瀏覽器平臺上，并且 具備當今所有先進的設(shè)計特點，能夠處理各種復(fù)雜的 PCB 設(shè)計過程。通過 設(shè)計輸入仿真、PCB 繪制編輯、拓撲自動布線、信號完整性分析和設(shè)計輸 出等技術(shù)融合，Protel DXP 提供了全面的設(shè)計解決方案。 Protel DXP2004 是 Altium 公司于 2004 年推出的最新版本的電路設(shè)計 軟件，該軟件能實現(xiàn)從概念設(shè)計，頂層設(shè)計直到輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及這之間 的所有分析驗證和設(shè)計數(shù)據(jù)的管理。當前比較流行的 Protel 9Protel 9 9 SE，就是它的前期版本。 Protel DXP 2004 已不是單純的 PCB（印制電路板）設(shè)計工具，而是 由多個模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是 SCH（原理圖）設(shè)計、SCH（原理圖） 仿真、PCB（印制電路板）設(shè)計、Auto Router（自動布線器）和 FPGA 設(shè) 計等，覆蓋了以 PCB 為核心的整個物理設(shè)計。該軟件將項目管理方式、原 理圖和 PCB 圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計、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)計提供了強大的支持。 與較早的版本——Protel99 相比，Protel DXP 2004 不僅在外觀上顯得 更加豪華、 人性化， 而且極大地強化了電路設(shè)計的同步化， 同時整合了 VHDL 和 FPGA 設(shè)計系統(tǒng)，其功能大大加強了。 21 參考文獻： 參考文獻 ： 【1】《電力電子技術(shù)》王兆安 黃俊 【2】《Protel2004》神龍工作室 人民郵電出版社 【4】 《Altium Designer6 電路圖設(shè)計百例》 姜艷波 化學(xué)工業(yè)出版社 【5】 《電路設(shè)計與制板 Protel DXP 典型實例》 老虎工作室 倪澤峰 江 中華 人民郵電出版社 【6】田健，郭會軍，王華民，等大功率IGBT瞬態(tài)保護研究 力電子技術(shù) 【7】《電力電子技術(shù)手冊》(精)/國外電氣工程名著譯叢 機械 工業(yè)出版社 (200401 出版) 西安 機械工業(yè)出版社 北京人民郵電出版社 【3】 《Protel DXP 電路設(shè)計制版入門與提高》 雪茗齋電腦教育研究室 22 1本文由czrecall貢獻 doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。 電力電子技術(shù)課程設(shè)計報告 題目： 逆變電路設(shè)計 題目：三相橋式 PWM 逆變電路設(shè)計 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)計內(nèi)容及要求*****************3 SPWM 逆變器的工作原理******************************3 MATlAB 仿真設(shè)計************************************12 硬件實驗************************************************19 實驗總結(jié)********************************************23 附錄一 附錄二 Matab 簡介********************************24 Protel 簡介***************************************25 參考文獻*******************************************26 1 逆變電路設(shè)計 三相橋式 PWM 逆變電路設(shè)計 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)濟生產(chǎn)生活中 ,其中有:針對計算機等重要負載進行斷 電保護的交流不間斷電源 UPS (Uninterruptle Power Supply) 。針對交流異步電動 機 變 頻 調(diào) 速 控 制 的 變 頻 調(diào) 速 器 。 針 對 智 能 樓 宇 消 防 與 安 防 的 應(yīng) 急 電 源 EPS ( Emergence Power Supply) 。針對船舶工業(yè)用電的岸電電源 SPS(Shore Power Supply) 。還有針對風力發(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 現(xiàn)提供了新的實現(xiàn)方法 ,從而進一步簡化了正弦逆變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與控制. 電力電子器件的發(fā)展經(jīng)歷了晶閘管（SCR） 、可關(guān)斷晶閘管（GTO） 、晶體管（BJT） 、 絕緣柵晶體管（IGBT）等階段。目前正向著大容量、高頻率、易驅(qū)動、低損耗、 模塊化、復(fù)合化方向發(fā)展，與其他電力電子器件相比，IGBT 具有高可靠性、驅(qū) 動簡單、保護容易、不用緩沖電路和開關(guān)頻率高等特點，為了達到這些高性能， 采用了許多用于集成電路的工藝技術(shù)，如外延技術(shù)、離子注入、精細光刻等。 IGBT 最大的優(yōu)點是無論在導(dǎo)通狀態(tài)還是短路狀態(tài)都可以承受電流沖擊。它的并 聯(lián)不成問題，由于本身的關(guān)斷延遲很短，其串聯(lián)也容易。盡管 IGBT 模塊在大功 率應(yīng)用中非常廣泛，但其有限的負載循環(huán)次數(shù)使其可靠性成了問題，其主要失效 機理是陰極引線焊點開路和焊點較低的疲勞強度，另外,絕緣材料的缺陷也是一 個問題。 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。對逆變器輸出波形質(zhì)量的要求主要包括兩個方面：一是穩(wěn)態(tài)精度高；二是動 態(tài)性能好。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)域的研究熱點之一。 在現(xiàn)有的正弦波輸出變壓變頻電源產(chǎn)品中，為了得到 SPWM 波，一般都采用 雙極性調(diào)制技術(shù)。該調(diào)制方法的最大缺點是它的 6 個功率管都工作在較高頻率 (載波頻率)，從而產(chǎn)生了較大的開關(guān)損耗，開關(guān)頻率越高，損耗越大。本文針對 正弦波輸出變壓變頻電源 SPWM 調(diào)制方式及數(shù)字化控制策略進行了研究，以 SG3525 為主控芯片，以期得到一種較理想的調(diào)制方法，實現(xiàn)逆變電源變壓、變 2 頻輸出。 二、三相橋式 SPWM 逆變器的設(shè)計內(nèi)容及要求 對三相橋式 pwm 逆變電路的主電路及控制電路進行設(shè)計，參數(shù)要求如下：直 要求頻率范圍： 10Hz~100Hz。 流電壓為 100 V。 三相阻感負載， 負載中 R=2 ? ,L=1mH， 設(shè)計要求：：了解掌握三相橋式 PWM 逆變電路的工作原理，設(shè)計三相 橋式 PWM 逆變電路的主電路和控制電路。包括： IGBT 電流，電壓額定的選擇 驅(qū)動