【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 介 MATLAB 是美國(guó) MathWorks 公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開(kāi) 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(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán) 境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大部分。 MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室 矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）的簡(jiǎn)稱，和 Mathemati 矩陣實(shí)驗(yàn)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(jì)算 方面首屈一指。MATLAB 可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、 創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制 設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)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(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常 用的形式十分相似，故用 MATLAB 來(lái)解算問(wèn)題要比用 C，F(xiàn)ORTRAN 等語(yǔ) 言完相同的事情簡(jiǎn)捷得多，并且 mathwork 也吸收了像 Maple 等軟件的優(yōu) 點(diǎn),使 MATLAB 成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對(duì) C， FORTRAN，C++ ，JAVA 的支持?？梢灾苯诱{(diào)用,用戶也可以將自己編寫(xiě) 的 實(shí) 用 程 序 導(dǎo) 入 到 MATLAB 函 數(shù) 庫(kù) 中 方 便 自 己 以 后 調(diào) 用 ， 此 外 許 多 的 MATLAB 愛(ài)好者都編寫(xiě)了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進(jìn)行下載就可以 用。 matlab 特點(diǎn) ●此高級(jí)語(yǔ)言可用于技術(shù)計(jì)算 ●此開(kāi)發(fā)環(huán)境可對(duì)代碼、文件和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理 ●交互式工具可以按迭代的方式探查、設(shè)計(jì)及求解問(wèn)題 ●數(shù)學(xué)函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)、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(yǔ)言（如 C、 C++、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel）集成 20 附錄二 Protel 簡(jiǎn)介 Altium 公司作為 EDA 領(lǐng)域里的一個(gè)領(lǐng)先公司，在原來(lái) Protel 99SE 的 基礎(chǔ)上，應(yīng)用最先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)環(huán)境功能包括雙顯示 器支持，可固定、浮動(dòng)以及彈出面板，強(qiáng)大的過(guò)濾和對(duì)象定位功能及增強(qiáng) 的用戶界面等。Protel DXP 是第一個(gè)將所有設(shè)計(jì)工具集于一身的板級(jí)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)，電子設(shè)計(jì)者從最初的項(xiàng)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(jì)方式實(shí)現(xiàn)。Protel DXP 運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計(jì)瀏覽器平臺(tái)上，并且 具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能夠處理各種復(fù)雜的 PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò) 設(shè)計(jì)輸入仿真、PCB 繪制編輯、拓?fù)渥詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸 出等技術(shù)融合，Protel DXP 提供了全面的設(shè)計(jì)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(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。當(dāng)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(jì)工具，而是 由多個(gè)模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是 SCH（原理圖）設(shè)計(jì)、SCH（原理圖） 仿真、PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)、Auto Router（自動(dòng)布線器）和 FPGA 設(shè) 計(jì)等，覆蓋了以 PCB 為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。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(dòng)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。 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(qiáng)化了電路設(shè)計(jì)的同步化， 同時(shí)整合了 VHDL 和 FPGA 設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其功能大大加強(qiáng)了。 21 參考文獻(xiàn)： 參考文獻(xiàn) ： 【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(jì)百例》 姜艷波 化學(xué)工業(yè)出版社 【5】 《電路設(shè)計(jì)與制板 Protel DXP 典型實(shí)例》 老虎工作室 倪澤峰 江 中華 人民郵電出版社 【6】田健，郭會(huì)軍，王華民，等大功率IGBT瞬態(tài)保護(hù)研究 力電子技術(shù) 【7】《電力電子技術(shù)手冊(cè)》(精)/國(guó)外電氣工程名著譯叢 機(jī)械 工業(yè)出版社 (200401 出版) 西安 機(jī)械工業(yè)出版社 北京人民郵電出版社 【3】 《Protel DXP 電路設(shè)計(jì)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(xiàn) doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。 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(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)老師： 指導(dǎo)老師： 時(shí) 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(jiǎn)介********************************24 Protel 簡(jiǎn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活中 ,其中有:針對(duì)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(duì)交流異步電動(dòng) 機(jī) 變 頻 調(diào) 速 控 制 的 變 頻 調(diào) 速 器 。 針 對(duì) 智 能 樓 宇 消 防 與 安 防 的 應(yīng) 急 電 源 EPS ( Emergence Power Supply) 。針對(duì)船舶工業(yè)用電的岸電電源 SPS(Shore Power Supply) 。還有針對(duì)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(jiǎn)化了正弦逆變電源的換相問(wèn)題 ,為各種 PWM 型逆變控制技術(shù)的實(shí) 現(xiàn)提供了新的實(shí)現(xiàn)方法 ,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)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(dòng)、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(dòng)簡(jiǎn)單、保護(hù)容易、不用緩沖電路和開(kāi)關(guān)頻率高等特點(diǎn)，為了達(dá)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(xì)光刻等。 IGBT 最大的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)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(wèn)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(fù)載循環(huán)次數(shù)使其可靠性成了問(wèn)題，其主要失效 機(jī)理是陰極引線焊點(diǎn)開(kāi)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(gè)問(wèn)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(gè)領(lǐng)域中， 與此同時(shí)對(duì)變壓變頻電源的輸出電壓波形質(zhì)量也提出了越來(lái)越高的要 求。對(duì)逆變器輸出波形質(zhì)量的要求主要包括兩個(gè)方面：一是穩(wěn)態(tài)精度高；二是動(dòng) 態(tài)性能好。因此，研究開(kāi)發(fā)既簡(jiǎn)單又具有優(yōu)良動(dòng)、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。 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(diǎn)是它的 6 個(gè)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(kāi)關(guān)損耗，開(kāi)關(guān)頻率越高，損耗越大。本文針對(duì) 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(jìn)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(shí)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(jì)內(nèi)容及要求 對(duì)三相橋式 pwm 逆變電路的主電路及控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(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。包括： IGBT 電流，電壓額定的選擇 驅(qū)動(dòng)