【正文】 d the power supply has a good application prospect with the advantages of reliability, feasibility and adaptability. Keywords: sinusoidal pulse width modulation (SPWM)。為了提高輸出波形質(zhì)量，采用了基于脈寬調(diào)制器 SG3525 芯片的閉環(huán)控制電路，詳細(xì)介紹了 SG3525 的應(yīng)用特點(diǎn)，并分析了脈寬調(diào)制器 SG3525 產(chǎn)生脈寬調(diào)制波的形成過程，以及由 SG3525 控制的單相變頻的實(shí)現(xiàn)原理。因此，研究開發(fā)既簡單又具有優(yōu)良動(dòng)、靜態(tài)性能的逆變器，已成為電力電子領(lǐng)域的研究熱 點(diǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì) 單相變頻電源設(shè)計(jì) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 倪玲 班級(jí) B 電氣 041 學(xué)號(hào) 0410610121 指導(dǎo)教師 陳榮 完成日期 2021 年 6 月 17 日 單相變頻電源設(shè)計(jì) 摘 要 ：隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變壓變頻電源已被廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域中，與此同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)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(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。 在闡述單相全橋式變頻電源原理的基礎(chǔ)上，討論了變頻電源主電路主要器件參數(shù)的設(shè)計(jì)。經(jīng)分析結(jié)果表明，這種控制方式可實(shí)現(xiàn)逆變電源變壓、變頻，控制系統(tǒng)簡單可靠，使用靈活，適用性強(qiáng)，具有良好的應(yīng)用前景。 frequencyvariable power supplier。 inverter 目 錄 1 緒 論 ........................................................................................................................... 5 課題的研究背景 ..................................................................................................... 5 電力電子技術(shù)的發(fā)展 ........................................................................................... 5 變頻電源的發(fā)展 .................................................................................................. 6 變頻技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 .......................................................................................... 6 課題研究的意義 ..................................................................................................... 7 2 系統(tǒng)方案論證與設(shè)計(jì) .............................................................................................. 8 系統(tǒng)方案論證 ......................................................................................................... 8 結(jié)構(gòu)方式 .............................................................................................................. 8 構(gòu)成變頻電源方式 ............................................................................................ 10 電壓源型變頻器和電流源型變頻器 ................................................................. 11 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 ....................................................................................................... 11 3 變頻主電路的設(shè)計(jì) ................................................................................................ 12 電路構(gòu)成 ............................................................................................................... 12 變頻電源的工作原理 ........................................................................................... 12 交 — 直部分 ........................................................................................................ 13 直 — 交部分 ........................................................................................................ 16 輸出濾波電路設(shè)計(jì) ............................................................................................... 18 4 功率器件的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路設(shè)計(jì) .......................................................................... 19 M57962L 驅(qū)動(dòng)電路的簡介 ................................................................................... 19 引腳排列及主要性能參數(shù) ................................................................................ 20 M57962L 模塊具有以下特點(diǎn)： ..................................................................... 21 M57962L 工作原理 ............................................................................................ 21 IGBT 保護(hù)電路 .................................................................................................. 21 過流保護(hù) ............................................................................................................ 21 過壓保護(hù) ............................................................................................................ 22 5 逆變器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 23 SPWM 控制技術(shù) ................................................................................................... 23 PWM 調(diào)制法基本原理 ...................................................................................... 23 SPWM 波形生成方法的分析 ............................................................................ 23 SPWM 的約束條件 ............................................................................................ 26 SPWM 調(diào)制方法 ................................................................................................ 26 SPWM 控制電路設(shè)計(jì) ........................................................................................... 27 SG3525 的電路組成及各部分功能 ................................................................... 27 SG3525 應(yīng)用電路 ............................................................................................... 29 5． 3 單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 30 A/D 轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計(jì) .................................................................................. 30 D/A 轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計(jì) .................................................................................. 33 6 結(jié)束語 .................................................................................................................... 37 致 謝 ........................................................................................................................ 38 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 39 附 錄 ...................................................................................................................... 40 1 緒 論 課題的研究背景 電力電子技術(shù)的發(fā)展 1957 年，美國研制出世界上第一只普通的 (400Hz 以下 )反向阻斷型可控硅，后稱晶閘管。經(jīng)過60年代的工藝完善和應(yīng)用開發(fā)，到了 70年代，晶閘管己形成從低壓小電流到高壓大電流的 系列產(chǎn)品。 70 年代，晶體管進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，由于晶體管具有自關(guān)斷能力且開關(guān)速度可達(dá) 20KHz，是一種全控器件。比較而言，功率場效 應(yīng)晶體管 MOSFET 是一種電壓控制型自關(guān)斷器件，具有驅(qū)動(dòng)功率低、安全工作區(qū)寬 (幾乎不存在二次擊穿問題 )、漏極電流為負(fù)溫度特性 (易并聯(lián) )、輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又是一種高頻器件，能夠在高頻硬開關(guān)環(huán)境中工作。功率場效應(yīng)晶體管優(yōu)點(diǎn)突出，但其導(dǎo)通電阻與耐壓大小成正比，這就限制了它在高頻、大功率領(lǐng)域的應(yīng)用。研制復(fù)合器件的主要目的是實(shí)現(xiàn)器件的高壓、大電流參數(shù)同動(dòng)態(tài)參 數(shù)之間的最合理的折中，使其兼有MOS 器件和雙極型器件的突出優(yōu)點(diǎn)