三相桥式spwm逆变电路的设计及仿真课程设计

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1、.学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目三相桥式SPWM逆变电路的设计及仿真课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能正弦逆变电源作为一种可将直流电能有效地转换为交流电能的变换装置广泛地应用于正各个领域中，与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量的要求也越来越高。主要包括两个方面：一是稳态精度高；二是动态性能好。设计任务及要求1、确定系统设计方案，各器件的选型；2、设计主电路、控制电路、驱动保护电路；3、各参数的计算；4、建立仿真模型，验证设计结果。5、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。技术参数直流电压为100V，三相阻感性负载，

2、电阻为2欧姆，电感为1mH，频率范围为：10Hz~100Hz。进度计划1、布置任务，查阅资料，确定系统方案（1天）2、系统功能分析（1天）3、系统方案确定（1天）4、主电路、触控制电路等设计（2天）5、各参数计算（1天）6、仿真分析与研究（2天）7、撰写、打印设计说明书（1天）8、答辩（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日院（系）：电气工程学院..摘要根据三相桥式SPWM逆变电路的工作原理以及特点，采用Simulink中的相关模块建立仿真模型，仿真分析其典型电流、电压波形和工作过程，得到了三相桥式SPWM控制波、负载线电压、负载相电压、负载相

3、电流、负载中性点电压、电源电流波形，解决了三相桥式SPWM逆变电路教学中的难点问题。利用该模型辅助三相桥式SPWM逆变电路教学，直观生动，交互性强，动态显示传真波形。论述了单项正弦波逆变器的工作原理，介绍了SG3524的功能及产生SPWM波的方法，对逆变器的控制及保护电路做了详细介绍，给出了输出电压波形的实验结果。关键词：三相桥式SPWM逆变；Simulink；仿真；波形；..目录第1章绪论1第2章课程设计的方案22.1三相桥式SPWM逆变电路的设计内容及要求22.2SPWM逆变器的工作原理2第3章SPWM逆变器的工作原理43.1工作原理43.2控制方式53.2.1单极性正弦脉宽

4、调制53.2.2双极性正弦脉宽调制63.3正弦脉宽调制的调制算法73.3.1自然采样法73.3.2规则采样法73.3.3双极性正弦波等面积法7第四章MATLAB仿真设计84.1主电路84.2控制电路设计94.3仿真结果与分析10第五章课程设计总结15参考文献16..第1章绪论电力电子技术是跨越电力技术、电子技术和控制技术理论三个领域的一门新兴交叉学科，它主要研究应用了电路领域的各种电力半导体器件及其装置，以实现对电能的变换和控制。它可以看成是弱电控制强电的技术，是弱电和强电之间的接口。电力电子技术广泛应用于一般工业、交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等。该课程已

5、成为电气工程与自动化、自动化、电力系统自动化等电类专业的重要专业基础课。正弦逆变电源作为一种可将直流电能有效地转换为交流电能的电能变换装置被广泛地应用于国民经济生产生活中，其中有：针对计算机等重要负载进行断电保护的交流不间断电源UPS(UninterruptlePowerSupply)；针对交流异步电动机变频调速控制的变频调速器;针对智能楼宇消防与安防的应急电源EPS(EmergencePowerSupply)；针对船舶工业用电的岸电电源SPS(ShorePowerSupply)；还有针对风力发电、太阳能发电等而开发的特种逆变电源等等.随着控制理论的发展与电力电子器件的不断革新，

6、特别是以绝缘栅极双极型晶体管IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)为代表的自关断可控型功率半导体器件出现，大大简化了正弦逆变电源的换相问题，为各种PWM型逆变控制技术的实现提供了新的实现方法，从而进一步简化了正弦逆变系统的结构与控制。IGBT最大的优点是无论在导通状态还是短路状态都可以承受电流冲击。它的并联不成问题，由于本身的关断延迟很短，其串联也容易。尽管IGBT模块在大功率应用中非常广泛，但其有限的负载循环次数使其可靠性成了问题，其主要失效机理是阴极引线焊点开路和焊点较低的疲劳强度，另外,绝缘材料的缺陷也是一个问题。在现有的正弦波输出变压变频

7、电源产品中，为了得到SPWM波，一般都采用双极性调制技术。该调制方法的最大缺点是它的6个功率管都工作在较高频率，从而产生了较大的开关损耗，开关频率越高，损耗越大。本文针对正弦波输出变压变频电源SPWM调制方式及数字化控制策略进行了研究，以SG3524为主控制芯片，以期得到一种较理想的调制方法，实现逆变电源变压、变频输出。..第2章课程设计的方案2.1三相桥式SPWM逆变电路的设计内容及要求对于三相桥式SPWM逆变电路的主电路及控制电路进行设计，参数要求如下，直流电压为110V,三