单相正弦脉宽调制逆变电源的设计

摘要

电源是各种电子设备的核心,它有如人体的心脏,是所有电类设备的动力.20世纪90年代以来,随着电力电子技术飞速地发展,不断涌现出新型电力电子器件,高智商化IC和新电路拓扑,创造出十年前意想不到的许多新型稳压电源.现代高频开关稳压电源作为电源的一个分支,由于它具有功率小,效率高,体积小,重量轻,稳压范围宽,可靠安全等一系列特点,现在正越来越受到青睐和推崇.现代高频开关稳压电源技术涉及的内容是极其广泛和复杂的,它横跨了三个学科:一是微电子精细加工的智能化专用集成电路控制芯片系统;二是正在快速更新的高性能功率半导体MOSFET和IGBT等电力电子器件;三是要合理利用,绕制各种电感器件和变压器所用的磁性材料等几大类.现代开关稳压电源己广泛用于基础直流电源,交流电源,各种工业电源,计算机电源,UPS不间断电源,医疗和照明电源,雷达高压电源,音响和视频电源等.该文设计的单相脉宽调制逆变电源属于交流电源(AC-DC-AC逆变),采用电压反馈控制,通过中断功率通量和调节占空比的方法来改变驱动电压脉冲宽度来调整和稳定输出电压.其主电路构成采用的是Boost电路和全桥电路的组合.控制电路采用了2片集成脉宽调制电路芯片,一片用来产生PWM波,另一片与正弦函数发生芯片做适当的连接来产生SPWM波,集成芯片比分立元器件控制电路具有更简单,更可靠的特点和易于调试的优点.该文详细的分析了该逆变电源的工作过程,并推导了重要公式.最后对该逆变电源进行了计算机仿真和样机实验,验证了其可行性和有效性.

目录

文摘

英文文摘

1概述

1.1现代电源发展概况

1.2本文所做的工作

2PWM波形工作原理

2.1 PWM波形的基本原理

2.2 PWM型逆变电路的控制方式

2.3 SPWM波形的生成方法

3单相正弦脉宽调制逆变电源的设计

3.1系统组成

3.2构成主电路的变换器介绍

3.2.1 Boost变换器电路原理

3.2.2桥式逆变器基本原理

3.3主电路工作原理

3.2.1主电路拓扑

3.3.2主电路工作过程

3.3.3主电路参数设计

3.4控制电路工作原理

3.4.1辅助电源设计

3.4.2控制电路框图

3.4.3控制电路工作过程

3.4.4 SG3524与ICL8038芯片介绍

3.4.5控制电路参数设计

4计算机仿真工具、电路及结果

4.1电路仿真及计算机辅助设计工具

4.2仿真电路、元件、参数及程序

4.2.1主电路仿真

4.2.2驱动电路仿真

4.3.3仿真实验结果

5实验及结果

5.1实验电路

5.2实验结果

结论

致谢

参考文献

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