开题报告--三相pwm逆变器的研究与设计

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1、本科生毕业论文（设计）开题报告书题目三相PWH1逆变器的研究与设计学生姓名学号专业班级指导老师2011年12月31H论文（设计）题目三相pwm逆变器的研究与设计课题目的、意义及相关研究动态：目的：综合运用所学知识，如《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《自动控制原理》、《微机原理》、《单片机原理与应用》，设计一个一个三相pwm逆变器，包括主电路和控制回路。主电路由IGBT构成，控制冋路包括波形发生器、IGBT驱动电路、IGBT保护电路、人机接口单元、电源电路等等。意义：〜I）对以前所学知识进行系统的复习，全面的综合并将其联贯。2）学会了独立的分析和解决问题和进行相关社会调查的能力3）学会了查

2、阅文献的方法和培养查阅文献的良好习惯。4）提高专业相关外文的阅读、翻译能力。提高专业英语水平。5）提高编写程序的水平，优化软件结构。提高电脑绘图水平。研究动态：PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。1964年A.Schonung和H.stemmier首先提出把这项通讯技术应用到交流传动中，从此为交流传动的推广应用开辟了新的局面。从最初采用模拟电路完成三角调制波和参考正弦波比较，产生正弦脉宽调制SPWM信号以控制功率器件的开关开始，到目前采用全数字化方案，完成优化的实时在线的PWM信号输出，可以说直到目前为止，PWM在各种应用场合仍在主导地位，并一直是人们研究的热点。由于PWM可以同时实

3、现变频变压反抑制谐波的特点。由此在交流传动及至其它能量变换系统中得到广泛应用。PWM控制技术大致可以为为三类，正弦PWM（包括电压，电流或磁通的正弦为目标的各种PWM方案，多重PWM也应归于此类），优化PWM及随机PWMo正弦PWM已为人们所熟知，而旨在改善输出电压、电流波形，降低电源系统谐波的多重PWM技术在大功率变频器屮有其独特的优势（如ABBACS1000系列和美国ROBICON公司的完美无谐波系列等）；而优化PWM所追求的则是实现电流谐波畸变率（THD）最小，电压利用率最高，效率最优，及转矩脉动最小以及其它特定优化目标。在70年代开始至80年代初，由于当时大功率晶体管主要为双极性达林

4、顿三极管，载波频率一般最高不超过5kHz,电机绕组的电磁噪音及谐波引起的振动引起人们的关注。为求得改善，随机PWM方法应运而牛。其原理是随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪咅（在线性频率坐标系中，各频率能量分布是均匀的），尽管噪音的总分贝数未变，但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大削弱。正因为如此，即使在IGBT已被广泛应用的今天，对于载波频率必须限制在较低频率的场合，随机PWM仍然有其特殊的价值（DTC控制即为一例）；别一方面则告诉人们消除机械和电磁噪咅的最佳方法不是盲目地提高工作频率，因为随机PWM技术提供了一个分析、解决问题的全新思路。课题的主要内容（观点）、创新之处:常规

5、的PWM逆变电路中的电力电子开关器件在大电压下导通，大电流下关断，处于强迫开关过程，因而存在开关损耗大，工作频率低，体积大及电磁干扰严重等缺点，因此研究该课题具有实际意义。软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一，它应用谐振的原理，使开关器件屮的电流（或电压）按正弦或准正弦规律变化。当电流自然过零时，使器件关断（或电压为零时，使器件开通），从而减少开关损耗。它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题，而且还能解决由硬开关引起的EMI等问题。当开关频率增大到兆赫兹级范围，被抑制的或低频时可忽视的开关应力和噪声，将变得难以接受。谐振变换器

6、虽能为开关提供零电压开关和零电流开关状态，但工作中会产生较大的循环能量，使导电损耗增大。为了在不增大循环能量的同时，建立开关的软开关条件，发展了许多软开关PWM技术。它们使用某种形式的谐振软化开关转换过程，开关转换结束后又恢复到常规的PWM工作方式,但它的谐振电感串联在主电路内，因此零开关条件与电源电压、负载电流的变化范围有关，在轻载下有可能失去零开关条件。为了改善零开关条件，人们将谐振网络并联在主开关管上，从而发展成零转换PWM软开关变换器，它妩克服了硬开关PWM技术和谐振软开关技术的缺点，乂综合了它们的优点。研究方法、设计方案或论文撰写提纲:研究方法：1）对pwm控制系统的应用情况进行调

7、查研究、收集相关资料。2）对pwm控制系统应用情况进行实地考查。3）学习pwm控制原理，以及其在三相逆变器系统中的应用。4）收集并整理相关的论文和文献，并得出总结，做出最佳的设计方案。设计方案：主电路由IGBT构成，控制冋路包括给定积分器，谐振电路,电压调节器，电流调节器，触发电路，检测电路与保护电路等，设计出一个三相软开关pwm逆变器。论文撰写提纲：1）设计目的、摘要、关键词。2）总体设计3）硬件设计4）软