【正文】 另外 ,測試儀器本來存在測量誤差。 (3) 人為設(shè)置欠壓、過流故障 ,測試欠壓、過流保護功能 測試儀器 序號 名稱、型號、規(guī)格 數(shù)量 備注 1 UT56 數(shù)字萬用表 1 優(yōu)利德科技 (東莞 )有限公司 2 TDS1002 數(shù)字存儲示波器 (60MHz、 ) 1 泰克科技 (中國 )有限公司 3 SS3323 可跟蹤直流穩(wěn)定電源 1 石家莊無線電四廠 4 TFG3150 DDS 函數(shù)信號發(fā)生器 (150MHz) 1 石家莊無線電四廠 5 DS1202 CA 數(shù)字示波器 1 西安雙英科技有限公司 系統(tǒng)的測試結(jié)果與分析 當(dāng)負載為 30Ω和 36Ω時 ,記錄輸入、輸出功率的相關(guān)參數(shù) 表 1 不同負載下 DCAC 變換器效率 參數(shù) 負載 Ud Id Uo1 I o1 Pd Po η 30Ω % 36Ω % 在接入不同負載的條件下 ,通過上表測量參數(shù)的計算 ,裝置的 DCAC 變換器的效率η均大于 80%,實現(xiàn)要求。 后兩者乘積對應(yīng)著系統(tǒng)的輸出功率 Po,可以直接求出。將經(jīng)分頻后的時鐘送入正弦調(diào)制波發(fā)生器 ,而載波發(fā)生器選用的時鐘是原時鐘 ,從而實現(xiàn)了 N 載波比。綜合以上各方面 ,我們選擇第三種方案。此種方法是按照沖量等效原理將一個周期的正弦波信號離散 360 等份 ,分別賦以不同占空比 ,使其按正弦的規(guī)律變化 ,依次存入 SOPC,這樣 ,分別改變時間系數(shù)和幅值系數(shù)便可以改變輸出正弦波的幅值和頻率。 SPWM 信號產(chǎn)生的方案設(shè)計 方案一 :利用模擬電子器件的方案 : 利用文氏振蕩生成頻率 50Hz,幅值12V 的正弦波 ,再用由運放和穩(wěn)壓二極管組成的三角波發(fā)生器生成頻率 6KHz,幅值 13V 的三角波。每個脈沖的前沿時刻和后沿時刻正好是對 應(yīng)的兩個相應(yīng)三角波的下 降和上升直線與正弦曲線的交點時刻 ,如圖 2 所示的 A、 B 兩點對應(yīng)的時刻。在 SPWM 中常用等腰三角波作為載波 ,因為等腰三角波是上下寬度線性對稱變化的波形 ,當(dāng)它與任何一個光滑的曲線相交時 ,在交點的時刻控制開關(guān)器件的通斷 ,即可得到一組等幅而 脈沖寬度正比于該曲線函數(shù)值的矩形脈沖 ,如圖1 所示。 圖 17 圖 18 上圖 17 為低噪聲 5V 穩(wěn)壓電路。當(dāng)制作中需要一個能輸出 以上的電流的穩(wěn)壓電源 ,通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來 ,使其最大輸出電流為 N個 ,但應(yīng)用時需要注意 :并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批。輸出電壓溫度系數(shù) :℃ 。靜態(tài)電流 :。 再根據(jù) LC 濾波器已確定的截止頻率 ,可計算出濾波電容 C1000uF。而電感選取過小 ,則使輸出電 流的開關(guān)紋波加大 ,必然增大磁帶損耗 ,同時也使波形變差 ,增大輸出電流波形的 THD。則由上式可得 由此可見 ,諧波次數(shù)越高 ,對應(yīng)的電源側(cè)諧波次數(shù)的分量就越小 ,并且 ,在脈動直流電流基波角頻率不變的情況下 ,可以通過增大濾波電 感 L,濾波電容 C 來降低電源側(cè)諧波電流 (即減小輸入濾波器的諧振角效率 wr,從而減小 wr/w 的值 )。單級 LC 濾波器 k 次諧波的等效電路如下圖所示。 (3)濾波電感基波壓降小 ,負載變化所引起的輸入 ,輸出電壓波動小 。 逆變電路的結(jié)構(gòu) 圖 9 逆變電路的圖形 在電路中輸入為 VD350 V DC,輸出為 220 VAC 50 Hz,輸出功率為 P2 000 W,功率因數(shù)為 cos φ 1。 通過上述等效 ,整個電路可等效視為下圖所示電路 圖 7 主電路等效結(jié)構(gòu)圖 在此模型中 ,對電路進行了理想化的假設(shè) : 1 直流母線電壓 Udc 為恒定不變 的 。 圖 5 全橋式電路結(jié)構(gòu)圖 方案比較 :方案一和方案二都可以作為 DCAC 變換器的逆變橋 ,由兩者的工作原理可知 ,半橋需要兩個開關(guān)管 ,全橋需要四個開關(guān)管。半橋式拓撲結(jié)構(gòu)原理圖如下圖 圖 4 半橋式電路結(jié)構(gòu)圖 方案二 :全橋 DCAC 變換器。 3 總體方案設(shè)計 逆變電路的選擇與方案論證 逆變電源的主電路基本就是有整流器 ,逆變器 ,變壓器 ,LC 濾波器組成。 (5)具有輸入欠壓保護功能 ,動作電壓 Udth25177。 技術(shù)要求 : (1)具有最大功率點跟蹤 (MPPT)功能 :RS 和 RL 在給定范圍內(nèi)變化時 ,使 ,相對偏差的絕對值不大于 1%。要滿足負載對電源的靜態(tài)指標(biāo)和動態(tài)指標(biāo)要求 ,一般地將電力電子變換裝置設(shè)計成一個閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。 二、變頻電源數(shù)字化發(fā)展存在的難點 數(shù)字化是變頻電源發(fā)展的主要方向 ,但還是需要解決一下難題 : l 變頻電源輸出要跟蹤的是一個按正弦規(guī)律變化的給定信號 ,它不同于一般的開關(guān)電源的常值控制。提高輸入功率因數(shù)具有重要意義 ,不僅可以減少對電網(wǎng)的污染 ,降低市電的無功損耗 ,起到環(huán)保和節(jié)能的效果 ,而且還能減少相應(yīng)的投資 ,提高運行可靠性。模塊化需要解決逆變電源之間的并聯(lián)問題 ,變頻電源的并聯(lián)要比直流電源的并聯(lián)復(fù)雜 ,它面臨著負荷分配、環(huán)流補償、通斷控制等多方面的問題。對于共相電源 ,帶不平衡負載時相電壓失衡小。波形質(zhì)量高 ,不但要求空載時的波形好 ,帶載時波形也好 ,對非線性負載性要強 。其中以第五種控制方法因?qū)崿F(xiàn)方便 ,逆變電源動態(tài)性能優(yōu)越和對負載的適應(yīng)性強等優(yōu)點而被廣泛采用。②諧波補償控制 。要求。③動態(tài)特性不好。第二代逆變電源在控制上普遍采用帶輸出電壓有效值或平均值反饋的 S P W M 控制技術(shù)。②提高了性能。 第二代逆變電源是采用自關(guān)斷器件作為逆變器的開關(guān)器件。 現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r 逆變電源的發(fā)展是和電力電子器件的發(fā)展聯(lián)系在一起的 ,器件的發(fā)展帶動著逆變電源的發(fā)展。鑒于逆變電源優(yōu)點很多 ,逆變電源將逐漸取代旋轉(zhuǎn)型變流機組。 21 世紀(jì)是能源與環(huán)保的世紀(jì)。逆變電源技術(shù)是一門綜合性的專業(yè)技術(shù) ,逆變電源作為一種產(chǎn)生交流電的裝置 ,它具有以下優(yōu)點 :①變頻 ,逆變電源能將市電轉(zhuǎn)換為用戶所需頻率的交流電 。 2 選題背景 目的和意義 逆變電源是 一種采用電力電子技術(shù)進行電能變換的裝置 ,它從交流或直流輸入獲得穩(wěn)壓恒頻的交流輸出。它采用 MOSFET 作為功率器件 ,IR2110 作為 MOSFET 的驅(qū)動芯片 ,并采用恒 U/F 的控制策略 。目前逆變器結(jié)構(gòu)和控制 , 能得到良好的正弦輸出電壓波形 , 但對突變較快的波形 , 效果不是很理想。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展 ,逆變電源的應(yīng)用越來越廣泛 ,但應(yīng)用系統(tǒng)對逆變電源的輸出電壓波形特性也隨之提出了越來越高的要求 ,因為電源的輸出波形質(zhì)量直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全和可靠性指標(biāo)。 關(guān)鍵詞 :單相逆變器 SPWM 單片機 Design of a Singlephase Inverter Power Supply Student: Sun Huayang College of electronic information Teacher: Mao Yurong College of electronic information Abstract: Inverter is a kind of using power electronic technology for electric power transformation device,it from ac or dc Input voltage of exchange obtained constant frequency output. With the development of the power electronic technology, the application of inverter power supply is more and more extensive,it across the electric power, electron, microprocessor and automatic control multidisciplinary field, is one of the hotspots of the power electronics industry and scientific research. Meanwhile application system subsequently put the output voltage waveform characteristics of inverter power supply forward more and more high demand, because the power output waveform quality directly relates to the who