文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 奥太NBC500原理图

奥太NBC500原理图

单相全桥逆变电路原理

单相全桥逆变电路原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

单相全桥型逆变电路原理 电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成,共4个桥臂,桥臂1和4为一对,桥臂2和3为另一对,成对桥臂同时导通,两对交替各导通180° 电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形和半桥 电路的波形uo 形状相同,也是矩型波,但幅值 高出一倍,Um=Ud 输出电流io 波形和半桥电路的io 形状相同,幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间,分别对应VD1和VD4、V1和V4、VD2和VD3、V2和V3相继导通的区间 + - VD 3 VD 4

单相半桥电压型逆变电路工作波形 全桥逆变电路是单相逆变电路中应用最多的, 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo 的矩形波 uo 展开成傅里叶级数,得 其中基波幅值Uo1m 和基波有效值Uo1分别为 上述公式对半桥逆变电路也适用,将式中的ud 换成Ud /2 uo 为正负电压各为180°的脉冲时,要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压Ud 来实现 O ON u o U - U m i o VD 1 VD 2 VD 1 VD 2 采用移相方式调节逆变电路的输出电压

t 1时刻前V 1和V 4导通,输出电压u o 为u d t 1时刻V 3和V 4栅极信号反向,V 4截止,因i o 不能突变,V 3不能立即导通,VD 3导通续流,因V 1和VD 3同时导通,所以输出电压为零 各IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形 u u u u u i o o 实际就是调节输出电压脉冲的宽度 ? 各IGBT 栅极信号为180°正偏, 180°反偏,且V 1和V 2栅极信号互补,V 3和V 4栅极信号互补 ? V 3的基极信号不是比V 1落后 180°,而是只落后 ( 0< <180°) ? V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1 的前移180°- ? VD 3 VD 4

单相全桥逆变电路原理

单相全桥型逆变电路原理 电压型全桥逆变电路可瞧成由两个半桥电路组合而成,共4个桥臂,桥臂1与4为一对,桥臂2与3为另一对,成对桥臂同时导通,两对交替各导通180° 电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形与半桥 电路的波形uo 形状相同,也就是矩型波,但幅值 高出一倍,Um=Ud 输出电流io 波形与半桥电路的io 形状相同,幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间,分别对应VD1与VD4、V1与V4、VD2与VD3、V2与V3相继导通的区间 + - VD 3 VD 4

单相半桥电压型逆变电路工作波形 全桥逆变电路就是单相逆变电路中应用最多的, 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo 的矩形波 uo 展开成傅里叶级数,得 其中基波幅值Uo1m 与基波有效值Uo1分别为 上述公式对半桥逆变电路也适用,将式中的ud 换成Ud /2 uo 为正负电压各为180°的脉冲时,要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压Ud 来实现 d d o1m 27.14U U U == π d d 1o 9.022U U U == π O ON u o U - U m i o VD 1 VD 2 VD 1 VD 2 ?? ? ??+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o

t 1时刻前V 1与V 4导通,输出电压u o 为u d t 1时刻V 3与V 4栅极信号反向,V 4截止,因i o 不能突变,V 3不能立即导通,VD 3导通续流,因V 1与VD 3同时导通,所以输出电压为零 各 IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形 u u u u u i o o ? 各IGBT 栅极信号为180°正 偏,180°反偏,且V 1与V 2栅极信号互补,V 3与V 4栅极信号互补 ? V 3的基极信号不就是比V 1落后 180°,而就是只落后θ ( 0< θ <180°) ? V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1 采用移相方式调节逆变电路的输出电压

单相全桥逆变电路毕业设计

2008级应用电子技术 毕业设计报告 设计题目单相电压型全桥逆变电路设计姓名及 学号 学院 专业应用电子技术 班级2008级3班 指导教师老师 2011年05月1日

题目:单相电压型全桥逆变电路设计

目录 第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 (4) 第二章设计方案及其原理 2.1电压型逆变器的原理图 (5) 2.2电压型单相全桥逆变电路 (6) 第三章仿真概念及其原理简述 3.1 系统仿真概述 (6) 3.2 整流电路的概述 (8) 3.3 有源逆变的概述 (8) 3.4逆变失败原因及消除方法 (9) 第四章参数计算 4.1实验电路原理及结果图 (10) 第五章心得与总结 (14) 参考文献 (15)

第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 正电路广泛应用于工业中。整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。常用来将交流电转化为直流电。从整流状态变到有源逆变状态,对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件。基本原理和方法已成熟十几年了,随着我国交直流变换器市场迅猛发展,与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。 目前,整流设备的发展具有下列特点:传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。系统的设计已经由固定式演化成模块化,以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用,为分散供电创造了条件。从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术,方便了系统的扩展,有利于设备的维护。由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器,使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。新旗舰、新技术、新材料的应用,使高频开关整流器跃上了一个新台阶。

无源三相PWM逆变器控制电路设计65427

目录 第一章:课程设计的目的及要求 (2) 第二章整流电路 (5) 第三章逆变电路 (9) 第四章PWM逆变电路的工作原理 (11) 第五章三相正弦交流电源发生器 (14) 第六章三角波发生器 (15) 第七章比较电路 (16) 第八章死区生成电路 (18) 第九章驱动电路 (20) 附录 参考文献 课程设计的心得体会

第一章:课程设计的目的及要求 一、课程设计的目的 通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的: 1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索 需要的文献资料。 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。 5、提高学生课程设计报告撰写水平。 二、课程设计的要求 1. 自立题目 题目:无源三相PWM逆变器控制电路设计 注意事项: ①学生也可以选择规定题目方向外的其它电力电子装置设计,如开关电源、镇流器、UPS电源等,

②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料,确定适应自己的课程设计方案。首先要明确自己课程设计的设计容。 控制框图 设计装置(或电路)的主要技术数据 主要技术数据 输入交流电源: 三相380V,f=50Hz 交直变换采用二极管整流桥电容滤波电路,无源逆变桥采用三相桥式电压型逆变主电路,控制方法为SPWM控制原理输出交流: 电流为正弦交流波形,输出频率可调,输出负载为三相异步电动机,P=5kW等效为星形RL电路,R=10Ω,L=15mH

设计容: 整流电路的设计和参数选择 滤波电容参数选择 三相逆变主电路的设计和参数选择 IGBT电流、电压额定的选择 三相SPWM驱动电路的设计 画出完整的主电路原理图和控制电路原理图 2.在整个设计中要注意培养灵活运用所学的电力电子技术 知识和创造性的思维方式以及创造能力 要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。主电路具体电路元器件的选择应有计算和说明。课程设计从确定方案到整个系统的设计,必须在检索、阅读及分析研究大量的相关文献的基础上,经过剖析、提炼,设计出所要求的电路(或装置)。课程设计中要不断提出问题,并给出这些问题的解决方法和自己的研究体会。设计报告最后给出设计中所查阅的参考文献最少不能少于5篇,且文中有引用说明,否则也不能得优)。

电流源型单相全桥逆变电路

电流源型单相全桥逆变电路的设计 摘要 本次设计说明书首先介绍了电流源型单相全桥逆变电路的特点和原理,用单相桥式电流型逆变电路的原理图说明了该电路是采用负载换相方式工作的,要求负载电流略超前于负载电压,又详细分析该电路的工作过程,并用图给出该逆变电路的工作波形。最后根据以上分析运用仿真软件PSIM对电路进行仿真设计,得到波形图。 关键词:电流源型单相电路,逆变电路,PSIM仿真 ' 目录

. 1.电流源型单相全桥逆变电路研究-----------------------------------------3 逆变电路介绍----------------------------------------------------3 电流型逆变电路的主要特点----------------------------------------3 电流源型单相全桥逆变电路----------------------------------------3 电流源型单相全桥逆变电路工作过程--------------------------------4 2.电流源型单相全桥逆变电路设计------------------------------------------7 电路设计原理----------------------------------------------------7 电路仿真图------------------------------------------------------7 3.参数设定及仿真结果----------------------------------------------------8 直流侧仿真------------------------------------------------------8 ) 参数设定-------------------------------------------------8 仿真结果-------------------------------------------------8交流侧仿真------------------------------------------------------8 参数设定-------------------------------------------------8 仿真结果-------------------------------------------------9 4.小结------------------------------------------------------------------9 5.参考文献--------------------------------------------------------------10 :

逆变电路的基本工作原理

逆变电路的基本工作原理 1、S4闭合,S 2、S3断开时,负载电压uo为正S1;S 1、S4断开,S 2、S3闭合时,uo为负,把直流电变成了交流电。改变两组开关切换频率,可改变输出交流电频率。图5-1 逆变电路及其波形举例电阻负载时,负载电流io和uo的波形相同,相位也相同。阻感负载时,io滞后于uo,波形也不同(图5-1b)。t1前:S 1、S4通,uo和io均为正。t1时刻断开S 1、S4,合上S 2、S3,uo变负,但io不能立刻反向。io从电源负极流出,经S 2、负载和S3流回正极,负载电感能量向电源反馈,io逐渐减小,t2时刻降为零,之后io才反向并增大(2)换流方式分类换流电流从一个支路向另一个支路转移的过程,也称换相。开通:适当的门极驱动信号就可使其开通。关断:全控型器件可通过门极关断。半控型器件晶闸管,必须利用外部条件才能关断,一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压,才能关断。研究换流方式主要是研究如何使器件关断。本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此在本章讲述

1、器件换流利用全控型器件的自关断能力进行换流(Device Commutation)。 2、电网换流由电网提供换流电压称为电网换流(Line Commutation)。可控整流电路、交流调压电路和采用相控方式的交交变频电路,不需器件具有门极可关断能力,也不需要为换流附加元件。 3、负载换流由负载提供换流电压称为负载换流(Load Commutation)。负载电流相位超前于负载电压的场合,都可实现负载换流。负载为电容性负载时,负载为同步电动机时,可实现负载换流。图5-2 负载换流电路及其工作波形基本的负载换流逆变电路:采用晶闸管,负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作在接近并联谐振状态而略呈容性。电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入,直流侧串入大电感Ld, id基本没有脉动。工作过程:4个臂的切换仅使电流路径改变,负载电流基本呈矩形波。负载工作在对基波电流接近并联谐振的状态,对基波阻抗很大,对谐波阻抗很小,uo波形接近正弦。t1前:VT 1、VT4通,VT 2、VT3断,uo、io均为正,VT 2、VT3电压即为uot1时:触发VT 2、VT3使其开通,uo加到VT 4、VT1上使其承受反压而关断,电流从VT 1、VT4换到VT

逆变电焊机维修入门

逆变电焊机维修入门 准备工作: 一、心理准备 1.做为一名合格的修理工要有的严谨的科学态度. 2.抗压能力要强. 3.积极思维。 4.热爱此行业,有钻研,收集的精神。 二、物质准备 1.数字万用表,机械万用表各一块。 2.示波器。 3.电桥(非必需品). 4.积极收集各种主流机型资料. 5.PC(个人计算机) 6.螺丝刀钳子烙铁焊锡等等不再罗嗦。 7.三项动力电 三、专业知识准备(最低门槛) 1.熟悉电阻电容及其他各类常用元器件参数的读法。 2.熟悉基本数电,模电知识。 3.了解常用功率变化线路的工作原理(半桥,全桥,单端等等) 4.熟悉各类元器件的测量方法. 维修步骤: 一、初接故障机 1.询问机主故障情况,如不清楚切勿送电加重故障。 2.判断该机线路是否属于自己熟悉品牌.

二、开机检查 1.开机检查后听闻望窃,检查有无明显烧毁,断裂,及硬性机械问题。 2.根据机主形容故障现象首先排查可疑度最大部分。 3.完成前俩点后,从时间顺序上将诊断步骤安排好。 三、诊断步骤 1.判断故障问题出现在主回路还是辅助电路。 2.如问题在主回路应细心检查,更换顺坏元器件,确认无误才可送电。 3.如问题在辅助电路,应想办法切断主回路和辅助电路公共电源端,以防止维修过程中造成主回路损坏。(既单加辅电) 4.混合型故障,如功率器件击穿,那么正常来讲驱动也不保,此时应该明白修理的先后顺序,先控制,后主。 四、主回路维修检测步骤 1.普通逆变焊机功率变换过程一般为,整流-逆变-二次整流。 2.整流部分问题普通现象表现为,送电不能(跳闸),功率器件直流母线电压没有或电压不正常,开机无反应。 3.逆变部分问题普遍现象较易从外观发现,具体测量方法下面会介绍。 4.二次整流部分元器件较单一,容易测量,大部分可以直接从输出端子进行测量观察是否存在短路,开路,或者压降不正常。 五、控制电路维修诊断过程 由于控制电路较复杂,放在下面具体分析。 MOSFET及IGBT的测量 这个百度搜森达焊接就有,我不必多啰嗦,补充一句: 注意区分沟道,普通MOS 数字万用表晶体管档可达到门限电压,IGBT,可以用机械表用手指当导体,形成模拟驱动,以检测其好坏。

单相桥式逆变电路设计

《电力电子技术》课程设计说明书单相桥式逆变电路的设计 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:桂友超职称副教授 专业:电气工程及其自动化 班级: 完成时间: 2014年6月

电力电子技术》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计达到以下目的 1、加强和巩固所学的知识,加深对理论知识的理解; 2、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料; 3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力; 4、培养学生综合运用知识的能力和工程设计能力; 5、培养学生运用仿真软件的能力和方法; 6、培养学生科技写作水平。 二、课程设计的主要内容 1、关于本课程学习情况简述 2、主电路的设计、原理分析和器件的选择; 3、控制电路的设计; 4、保护电路的设计; 5、利用MATLAB软件对自己的设计进行仿真。 三、课程设计的要求 1、通过查阅资料,确定自己的设计方案; 2、按学号尾数定课题,即课题一的学号尾数为1,以此类推。自拟参数不能雷同; 3、要求最后图纸是标准的CAD图; 4、课程设计在第18周五前交上来。 四、课题 1、课题一:单相桥式可控整流电路的设计 已知单相交流输入交流电压220V,负载自拟,要求整流电压在0~100V连续可调,其它性能指标自定。 2、课题二:三相半波可控整流电路的设计 已知三相交流输入线电压380V,要求整流电压在0~100V连续可调,负载自拟,其它性能指标自定。 3、课题三:三相桥式可控整流电路的设计

已知三相交流输入线电压380V,要求整流电压在0~100V连续可调,负载自拟,其它性能指标自定。 4、课题四:直流降压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在50~100V可调,其它性能指标自定。 5、课题五:直流升压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在300~400V可调,其它性能指标自定。 6、课题六:直流升降压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在100~300V连续可调,其它性能指标自定。 7、课题七:单相桥式逆变电路的设计 已知直流输入电压100V,负载自拟,要求交流输出电压频率范围在30~60HZ,电压在30~50V范围可调,其它性能指标自定。 8、课题八:单相交流调压电路设计 已知单相交流输入交流电压220V,负载自拟,要求输出交流电压在0~220V 可调,其它性能指标自定。 9、课题九:三相交流调压电路的设计 已知三相交流输入交流线电压380V,负载自拟,要求输出交流电压在0~200V可调,其它性能指标自定。 10、课题十:三相桥式逆变电路的设计 已知直流输入电压100V,负载自拟,要求交流输出电压频率范围在30~60HZ,电压在30~50V范围可调,其它性能指标自定。 注意:若已经按上课时我讲解的内容和安排的课题进行了设计,则不必再更改。 五、格式要求 1、格式严格按照教务处规定的毕业设计格式; 2、文档内容: 1)绪言:主要介绍对本课程学习情况;本设计内容的掌握情况;拟出设计任务书。 2)主电路设计: (1)电路原理图:用CAD绘制电路; (2)原理分析:用自己的语言;

三相SVPWM逆变电路MATLAB仿真

基于电压空间矢量控制的三相逆变器的研究 1、SVPWM逆变电路的基本原理及控制算法 图1.1中所示的三相逆变器有6个开关,其中每个桥臂上的开关工作在互补状态,三相桥臂的上下开关模式得到八个电压矢量,包括6个非零矢量(001)、(010)、(011)、(100)、(101)、(110)和两个零矢量(000)、(111). 图1.-1 三相桥式电压型有源逆变器拓扑结构 在平面上绘出不同的开关状态对应的电压矢量,如图1.2所示。由于逆变器能够产生的电压矢量只有8个,对与任意给定的参考电压矢量,都可以运用这8个已知的参考电压矢量来控制逆变器开关来合成。 3 U(011) 1 U(001)5 U(101) 4 U(100) 6 U(110) 2 U(010) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ U(000) 7 U(111) β c U θ β u α u 1 sv U2 sv U 3 sv U 图1.2 空间电压矢量分区 图1.2中,当参考电压矢量在1扇区时,用1扇区对应的三个空间矢量U sv1、U sv2、U sv3 来等效参考电压矢量。若1.2 合成矢量 ref U所处扇区N的判断 三相坐标变换到两相β α-坐标: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? ? ? ? ? ? ? ? ) ( ) ( ) ( 2 3 - 2 3 2 1 - 2 1 - 1 3 2 ) ( ) ( t t t t t u u u u u co bo ao β α (1.1)

根据u α、u β的正负及大小关系就很容易判断参考电压矢量所处的扇区位置。如表1.1所示。 表1.1 参考电压矢量扇区位置的判断条件 可以发现,扇区的位置是与u β、 u u βα-3及u u βα--3的正负有关。为判断方便,我们设空间电压矢量所在的扇区N N=A+2B+3C (1.2) 其中,如果u β >0,那么A=1,否则A=0 如果u u βα-3 >0,那么B=1,否则B=0 如果u u βα--3 >0,那么C=1,否则C=0 1.3 每个扇区中基本矢量作用时间的计算 在确定参考电压矢量的扇区位置后,根据伏秒特性等效原理,采用该扇区三个顶点所对应的三个电压空间矢量来逼近参考电压矢量。以参考电压矢量位于3扇区为例,如图1.3所示,参考电压U ref 与U 4的夹角为γ。 β 1 4 图1.3 电压空间矢量合成示意图 根据伏秒特性等效原理算出 () ???? ? ? ? ?? ????--==-=T T T T V T u T V T u u T s dc s ref dc s ref ref 21021 33321 β β α (1.3)

三相逆变器电路原理和工作过程图文说明

三相逆变器电路原理和工作过程图文说明 单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线(中性线)电流、电网负载平衡要求和用电负载性质等的限制,容量一般都在100kV A以下,大容量的逆变电路大多采用三相形式。三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。 1.三相电压型逆变器。 电压型逆变器就是逆变电路中的输入直流能量由一个稳定的电压源提供,其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值,而电流波形取决于实际的负载阻抗。三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所示。该电路主要由6只功率开关器件和6只续流二板管以及带中性点的直流电源构成。图中负载L和R表示三相负载的各路相电感和相电阻。 图6-15 三相电压型逆变器电路原理图 图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1~VT6在控制电路的作用下,控制信号为三相互差1200的脉冲信号时,可以控制每个功率开关器件导通180度或120度,相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断,VT1~VT6以60度的电位差依次开通和关断,在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。 控制电路输出的开关控制信号可以是方波、阶梯波、脉宽调制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等,其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波,正弦波作为调制波,最后输出正弦波波形。普通方波和被正弦波调制的方波的区别如图6-16所示,与普通方波信号相比,被调制的方波信号是按照正弦波规律变化的系列方波信号,即普通方波信号是连续导通的,而被调制的方波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。

单相桥式PWM逆变电路设计

指导教师评定成绩: 审定成绩: 重庆邮电大学 自动化学院 综合设计报告 设计题目:单相桥式PWM逆变电路设计 单位(二级学院):自动化学院 学生姓名:梁勇 专业:电气工程与自动化 班级:0830702 学号:07350225 指导教师:罗萍 设计时间:2010年10月 重庆邮电大学自动化学院制

目录 一、课程设计任务 (2) 二、SPWM逆变器的工作原理 (2) 1.工作原理 (3) 2.控制方式 (4) 3.单片机电源与程序下载模块 (7) 4.正弦脉宽调制的调制算法 (8) 5.基于STC系列单片机的SPWM波形实现 (11) 三、总结 (14) 四、心得体会 (15) 五、附录: (17) 1.程序 (17) 2.模拟电路图 (19) 3.电路图 (22)

摘要: 单片机控制逆变电路,以逆变器为主要元件,稳压、稳频输出的电源保护设备。采用面积等效的SPWM波,又单片机为主导,输出三角波和正弦波再由这两个波相叠加输出spwm波来控制逆变电路的触发,使其把直流编程频率可变的交流电 关键字:单片机逆变电源正弦波脉冲触发 单相桥式PWM逆变电路设计 一、课程设计任务 对单相桥式pwm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12 V,L=1mH,要求频率可调,输出为5V的正弦交流电。 设计要求:1.理论设计:了解掌握单相桥式PWM逆变电路的工作原理,设计单相桥式PWM逆变电路的主电路和控制电路。包括: IGBT电流,电压额定的选择 驱动电路的设计 画出完整的主电路原理图和控制原理图 列出主电路所用元器件的明细表 二、SPWM逆变器的工作原理 由于期望的逆变器输出是一个正弦电压波形,可以把一个正弦半波分作N 等分。然后把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用个与此面积相等的等高矩形脉冲来代替,矩形脉冲的中点与正弦波每一等分的中点重合。这样,由N 个等幅不等宽的矩形脉冲所组成的波形为正弦的半周等效。同样,正弦波的负半周也可用相同的方法来等效。 这一系列脉冲波形就是所期望的逆变器输出SPWM波形。由于各脉冲的幅值相等,所以逆变器可由恒定的直流电源供电,逆变器输出脉冲的幅值就是整流器的输出电压。当逆变器各开关器件都是在理想状态下工作时,驱动相应开关器件的信号也应为与形状相似的一系列脉冲波形,这是很容易推断出来的。 从理论上讲,这一系列脉冲波形的宽度可以严格地用计算方法求得,作为控制逆变器中各开关器件通断的依据。但较为实用的办法是引用通信技术中的“调制”这一概念,以所期望的波形(在这里是正弦波)作为调制波(ModulationWave ),而受它调制的信号称为载波(Carrier Wave )。在SPWM中

-逆变电路的基本工作原理

第5章逆变电路 主要内容:换流方式,电压型逆变电路,电流型逆变电路,多重逆变电路和多电平逆变电路。 重点:换流方式,电压型逆变电路。 难点:电压型逆变电路,电流型逆变电路。 基本要求:掌握换流方式,掌握电压型逆变电路,理解电流型逆变电路,了解多重逆变电路和多电平逆变电路。 逆变概念: 逆变——直流电变成交流电,与整流相对应。 本章无源逆变逆变电路的应用: 蓄电池、干电池、太阳能电池等直流电源向交流负载供电时,需要逆变电路。交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。 本章仅讲述逆变电路基本内容,第6章PWM控制技术和第8章组合变流电路中,有关逆变电路的内容会进一步展开 1换流方式 (1)逆变电路的基本工作原理 单相桥式逆变电路为例: S1~S4是桥式电路的4个臂,由电力电子器件及辅助电路组成。S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压u o为正S1;S1、S4断开,S2、S3闭合时,u o为负,把直流电变成了交流电。改变两组开关切换频率,可改变输出交流电频率。 图5-1 逆变电路及其波形举例 电阻负载时,负载电流i o和u o的波形相同,相位也相同。阻感负载时,i o滞后于u o,波形也不同(图5-1b)。

t1前:S1、S4通,u o和i o均为正。 t1时刻断开S1、S4,合上S2、S3,u o变负,但i o不能立刻反向。 i o从电源负极流出,经S2、负载和S3流回正极,负载电感能量向电源反馈,i o逐渐减小,t2时刻降为零,之后i o才反向并增大 (2)换流方式分类 换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程,也称换相。 开通:适当的门极驱动信号就可使其开通。 关断:全控型器件可通过门极关断。 半控型器件晶闸管,必须利用外部条件才能关断,一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压,才能关断。 研究换流方式主要是研究如何使器件关断。 本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此在本章讲述 1、器件换流 利用全控型器件的自关断能力进行换流(Device Commutation)。 2、电网换流 由电网提供换流电压称为电网换流(Line Commutation)。可控整流电路、交流调压电路和采用相控方式的交交变频电路,不需器件具有门极可关断能力,也不需要为换流附加元件。 3、负载换流 由负载提供换流电压称为负载换流(Load Commutation)。负载电流相位超前于负载电压的场合,都可实现负载换流。负载为电容性负载时,负载为同步电动机时,可实现负载换流。 图5-2 负载换流电路及其工作波形 基本的负载换流逆变电路: 采用晶闸管,负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作在接近并联谐振状态而略呈容性。电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入,直流侧串入大电感L d,i d基本没有脉动。 工作过程:

IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计要点

电子技术课程设计 说明书 IGBT 单相电压型全桥无源逆变电路 设计 学生姓名: 学号: 学 院: 专 指导教师: 2013年01月 XXX 1005044245 信息与通讯工程学院 电气工程及其自动化

中北大学 电子技术课程设计任务书 2012/2013 学年第一学期 学院:信息与通讯工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名:胡定章学号: 1005044245 课程设计题目:IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计 起迄日期: 12月24日~ 01月4 日 课程设计地点:电气工程系软件实验室 指导教师:石喜玲 系主任:王忠庆 下达任务书日期: 2012 年 12 月 24日

课程设计任务书

课程设计任务书

目录 1 引言 (1) 2 工作原理概论 (1) 2.1 IGBT的简述 (1) 2.2 电压型逆变电路的特点及主要类型 (2) 2.3 IGBT单相电压型全桥无源逆变电路原理分析 (2) 3 主电路设计及参数选择 (3) 3.1 主电路仿真图 (3) 3.2参数设置及计算 (3) 3.2.1参数设置 (3) 3.2.2计算 (3) 3.2.3设置主电路 (4) 4 仿真电路结果的分析 (5) 4.1 仿真电路图 (5) 1.1.14.1.1 触发电平与负载输出波的波形图 (5) 4.1.2 IGBT电流电压波形图 (6) 4.2 仿真波形分析 (6) 5 总结 (7) 参考文献 (7)

2引言 本次课程设计的题目是IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计,根据电力电子技术的相关知识,单相桥式逆变电路是一种常见的逆变电路,与整流电 路相比较,把直流电变成交流电的电路成为逆变电路。当交流侧接在电网上,称为有源逆变;当交流侧直接和负载相接时,称为无源逆变,逆变电路在现实 生活中有很广泛的应用。 3工作原理概论 2. 1 IGBT的简述 绝缘栅双极晶体管(Insulated-gate Bipolar Transistor),英文简写为IGBT。它是一种典型的全控器件。它综合了GTR和MOSFET的优点,因而具有良好的特性。现已成为中、大功率电力电子设备的主导器件。IGBT是三端器件,具有栅极G、集电极C 和发射极E。它可以看成是一个晶体管的基极通过电阻与MOSFET相连接所构成的一种器件。其等效电路和电气符号如下: 图1 IGBT等效电路和电气图形符号 它的开通和关断是由栅极和发射极间的电压错误!未找到引用源。所决定的。当UGE为正且大于开启电压UGE时,MOSFET内形成沟道,并为晶体管提供基极电流进而是IGBT导通。由于前面提到的电导调制效应,使得电阻错误!未找到引用源。减小,这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。当山脊与发射极间施加反向电压或不加信

三相桥式PWM逆变电路

《电力电子技术》课程设计说明书三相桥式PWM逆变电路的设计院、部:电气与信息工程 学生姓名:刘远治 指导教师:桂友超职称副教授 专业:电气工程及其自动化 班级:电气本1104班 完成时间:2014年06月

摘要 本文设计了一个三相桥式PWM控制的逆变电路。PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术,如果脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形,也称为SPWM波形。该设计包括主电路、驱动电路、SPWM信号产生电路、过流保护等方面的设计。该逆变器主电路采用的开关器件是IGBT;如需实物制作,驱动电路可采用现在大功率MOSFET、IGBT专用驱动芯片IR2110;PWM信号产生电路可采用CD4538芯片控制产生。 关键词:三相桥式;主电路;IR2110;CD4538

Abstract This paper designed a three-phase PWM controlled inverter bridge circuit. PWM control is on the pulse width modulation technology, if the pulse width changes according to sine law and the sine wave PWM waveform equivalent, also known as SPWM waveform. The design includes the main circuit, driver circuit, SPWM signal generation circuit, over-current protection and other aspects of design. The inverter main circuit uses IGBT; If you need make it real, driver circuit can use high-power MOSFET, IGBT dedicated driver chip IR2110; PWM signal generation circuit controlled by the CD4538 chip produced。 Key words three-phase bridge; main circuit; IR2110; CD4538

三相方波逆变电路原理说明.

中北大学电子技术课程设计说明书 目录 1 引言 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2逆变的概念 (1) 1.3三相逆变 (1) 2 三相电压源型SPWM逆变器 (1) 2.1 PWM的基本原理 (1) 2.2 SPWM逆变电路及其控制方法 (2) 2.3 三相方波逆变器 (2) 2.3 三相PWM逆变器提高直流电压利用率的方法 (2) 2.4 三相PWM逆变器提高直流电压利用率的方法 (3) 3 逆变器主电路设计 (5) 4软件仿真 (6) 4.1 Matlab软件 (6) 4.2 建模仿真 (6) 5 总结 (10) 参考文献 (13)

1 引言 1.1设计要求 本次课程设计题目要求为三相方波逆变电路的设计。设计过程从原理分析、元器件的选取,到方案的确定以及Matlab仿真等,巩固了理论知识,基本达到设计要求。完成三相方波逆变电路的仿真,开关管选IGBT,直流电压为530V,阻感负载,负载有功功率1KW,感性无功功率为100Var。 1.2逆变的概念 逆变即直流电变成交流电,与整流相对应。 电力系统中,将电网交流电通过整流技术变成直流电,然后通过逆变技术,将直流变成高频交流,再通过高频变压器降压,就达到缩小变压器体积和提高供电质量的目的了。 1.3三相逆变 三相逆变技术广泛应用于交流传动、无功补偿等领域。在三相PWM 交流伺服系统中,一般采用三个桥臂的结构,即逆变桥主电路有 6 个功率开关器件(功率MOSFET 或IGBT)构成,若每个开关器件都用一个单独的驱动电路驱动,则需6 个驱动电路,至少要配备4 个相互独立的直流电源为其供电,使得系统硬件结构复杂,可靠性下降,且调试困难,设计成本偏高。 2 三相电压源型SPWM逆变器 2.1 PWM的基本原理 PWM(Pulse Width Modulation)控就是对脉冲的宽度进行调制的技术,即通过一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要的波形。PWM控制技术最重要的理论基础是面积等效原理,即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。

奥太ZX7-400STG维修手册(精)

第四章 ZX7系列手工/氩弧焊机 §4-1 焊条手工焊对焊机的要求 电弧是电弧焊接的热源、力源。焊机是电弧能量的供应者。焊机应满足焊接工艺的要求,保证引弧容易,电弧稳定,焊接规范稳定,以及足够宽的焊接规范和稳定调节范围。 主要的要求有:电源外特性、燃烧稳定性、焊接稳定性与焊接质量。 1、焊机的外特性:陡降外特性 (1)电源—电弧系统稳定工作条件:tgαa —tgαp >0 电弧静特性的斜率tg αa ,电源静特性的斜率tg αp (2)空载电压:越高越容易引弧,(AC 电弧稳定),但不经济、不安全。DC 焊机的空载电压<113V 。 (3)稳态短路电流I SS 稍大于焊接电流I (利于引弧,太大后飞溅增大。1.25<I SS /I <2。 2、焊机的调节特性 输出不同工作电压、电流的可调性能。通过电源外特性的调节实现。包括回路焊接电缆压降在内的,符合某种约定关系负载电压与负载电流称为约定负载电压与约定负载电流(无感电阻下测定)。 焊条手工焊电源: U=20+0.04I I>600A 时U=44V TIG 焊电源: U=10+0.04I I>600A 时U=34V 3、焊机的动特性 合适的短路电流峰值(引弧,加速熔化和过渡)1.5I;合适的短路电流上升速度;恢复电压最低值(30v)的时间适当。 4、焊机的极性 根据焊条的性质和焊件所需热量,手弧焊在阳极、阴极材料相同时,阳极区温度高。

酸性焊条(E4013):厚钢板采用直流正接可以获得较大熔深,薄钢板采用直流反接可以防烧穿或者采用交流。 碱性低氢钠焊条:用于重要结构,采用直流反接,可以减少飞溅、气孔,并能使电弧稳定。(药皮Ca F,分解出电离电位较高的F,使电弧稳定性降低;直流正接熔滴过渡时,受熔池射来的正离子流撞击(质量比电子大,阻碍熔滴过渡的力大造成飞溅,电弧不稳);直流反接,减少飞溅,且熔池 处于阴极,焊条射来的氢正离子与熔池表面的电子中和,减少气孔。 5、电弧燃烧的稳定性 指电弧保持稳定燃烧(不产生断弧、飘移和磁偏吹等)的程度。除操作技术以外: a. 焊接电源影响:焊接电源的特性;焊接电源的种类(DC>AC);焊接电源的空载电压(高,电场强,易引弧也稳定); b. 焊接电流的影响:大-温度高-电弧气氛中电离、发射强-稳定。I 增大-引燃电压降低,自然断弧的最大弧长增大; c. 焊条药皮的影响:电离电位较低的物质(K、Na 、Ca 的氧化物),增加电弧气氛中带电粒子,提高气体导电性,提高电弧燃烧的稳定性。电离电位较高的物质(CaF、KCI、NaCI),不稳; d. 电弧长度的影响:太长-电弧发生剧烈摆动,破坏稳定,飞溅增大;一般应采用短弧焊接。 e. 其他:焊接处有油漆、油脂、水分、锈层影响电弧燃烧的稳定性;焊条受潮、药皮脱落影响电弧燃烧的稳定性,风大、气流、电弧偏吹。 §4-2 奥太ZX7系列手工/氩弧焊机 一、ZX7系列手工/氩弧焊机基本工作原理

三相方波逆变电路原理说明

三相方波逆变电路原理说 明 Revised by Jack on December 14,2020

目录 1 引言 设计要求 本次课程设计题目要求为三相方波逆变电路的设计。设计过程从原理分析、元器件的选取,到方案的确定以及Matlab仿真等,巩固了理论知识,基本达到设计要求。完成三相方波逆变电路的仿真,开关管选IGBT,直流电压为530V,阻感负载,负载有功功率1KW,感性无功功率为100Var。 逆变的概念 逆变即直流电变成交流电,与整流相对应。

电力系统中,将电网交流电通过整流技术变成直流电,然后通过逆变技术,将直流变成高频交流,再通过高频变压器降压,就达到缩小变压器体积和提高供电质量的目的了。 三相逆变 三相逆变技术广泛应用于交流传动、无功补偿等领域。在三相PWM 交流伺服系统中,一般采用三个桥臂的结构,即逆变桥主电路有6 个功率开关器件(功率MOSFET 或IGBT)构成,若每个开关器件都用一个单独的驱动电路驱动,则需6 个驱动电路,至少要配备4 个相互独立的直流电源为其供电,使得系统硬件结构复杂,可靠性下降,且调试困难,设计成本偏高。 2 三相电压源型SPWM逆变器 PWM的基本原理 PWM(Pulse Width Modulation)控就是对脉冲的宽度进行调制的技术,即通过一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要的波形。PWM控制技术最重要的理论基础是面积等效原理,即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。 SPWM控制技术是PWM控制技术的主要应用,即输出脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效。 SPWM逆变电路及其控制方法 SPWM逆变电路属于电力电子器件的应用系统,因此,一个完整的SPWM逆变电路应该由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号,通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断,来完成整个系统的功能。

逆变电路的基本工作原理

第5章逆变电路 主要容:换流方式,电压型逆变电路,电流型逆变电路,多重逆变电路和多电平逆变电路。 重点:换流方式,电压型逆变电路。 难点:电压型逆变电路,电流型逆变电路。 基本要求:掌握换流方式,掌握电压型逆变电路,理解电流型逆变电路,了解多重逆变电路和多电平逆变电路。 逆变概念: 逆变——直流电变成交流电,与整流相对应。 本章无源逆变逆变电路的应用: 蓄电池、干电池、太阳能电池等直流电源向交流负载供电时,需要逆变电路。交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。 本章仅讲述逆变电路基本容,第6章PWM控制技术和第8章组合变流电路中,有关逆变电路的容会进一步展开 1换流方式 (1)逆变电路的基本工作原理 单相桥式逆变电路为例: S 1~S 4 是桥式电路的4个臂,由电力电子器件及辅助电路组成。S 1 、S 4 闭合,S 2 、S 3 断开时, 负载电压u o 为正S 1 ;S 1 、S 4 断开,S 2 、S 3 闭合时,u o 为负,把直流电变成了交流电。改变两 组开关切换频率,可改变输出交流电频率。 图5-1 逆变电路及其波形举例 电阻负载时,负载电流i o 和u o 的波形相同,相位也相同。阻感负载时,i o 滞后于u o , 波形也不同(图5-1b)。

t 1前:S 1 、S 4 通,u o 和i o 均为正。 t 1时刻断开S 1 、S 4 ,合上S 2 、S 3 ,u o 变负,但i o 不能立刻反向。 i o 从电源负极流出,经S 2 、负载和S 3 流回正极,负载电感能量向电源反馈,i o 逐渐减小, t 2时刻降为零,之后i o 才反向并增大 (2)换流方式分类 换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程,也称换相。 开通:适当的门极驱动信号就可使其开通。 关断:全控型器件可通过门极关断。 半控型器件晶闸管,必须利用外部条件才能关断,一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压,才能关断。 研究换流方式主要是研究如何使器件关断。 本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此在本章讲述 1、器件换流 利用全控型器件的自关断能力进行换流(Device Commutation)。 2、电网换流 由电网提供换流电压称为电网换流(Line Commutation)。可控整流电路、交流调压电路和采用相控方式的交交变频电路,不需器件具有门极可关断能力,也不需要为换流附加元件。 3、负载换流 由负载提供换流电压称为负载换流(Load Commutation)。负载电流相位超前于负载电压的场合,都可实现负载换流。负载为电容性负载时,负载为同步电动机时,可实现负载换流。 图5-2 负载换流电路及其工作波形 基本的负载换流逆变电路: 采用晶闸管,负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作在接近并联谐振状态而略呈 容性。电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入,直流侧串入大电感L d , i d 基本没有 脉动。 工作过程:

相关文档
相关文档 最新文档