要加入升压变压器。

设计采用三个单相变压器组合而成，直流电通过电容和分压得到作为电压参考点。

变压器参数计算单个变压器输出功率为单个变压器输入功率武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计式中η为变压器的效率，这里取变压器的额定功率为初级电流式中是变压器空载激磁为主电流大小决定的经验系数，容量越小的变压器，越大，般选。

次级电流为故选用三个初级电压为电流为，功率为，次级电压为电流为，功率为的单相变压器。

图变压器升压电路滤波模块滤波电路如图所示。

由于变压器出来的波含有较多基波外的杂波，故需加滤波器滤除杂波得到正弦信号波。

选择滤波器的截至频率远远低于的频率对开关频率则对开关频率以及其附近频带的谐波具有明显的抑制作用。

但亦不可太低，武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计否则容易产生低频振荡，般设为开关频率的左右。

由于设计的开关频率为，由公式计算，故选择滤波器的截止频率为。

选择则图滤波电路相电压测量及调理电路相电压测量及调理电路如图所示。

电压测量采用电压传感器，它是应用霍尔原理的闭环补偿传感器，具有出色的精度良好的线性度以及极低的温漂。

输出与输入的电流比为。

设计满量程输出，由于内部输入范围为，故在端外接个欧姆的电阻，将的电流转变为的电压。

电路可以测量的交流电压，满足设计要求。

输出信号需要经过信号调理电路才可以送到，及外围的元件组成个带直流偏置的截止频率为的低通滤波器对信号进行调理。

武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计图相电压测量及调理电路过流检测模块系统通过电流霍尔传感器从直流母线上得到直流母线电流，霍尔传感器测得的电流就输入过流检测电路的输入端，过流传感器是通过比较器来检测电流是否过流，过流检测输出端通过光耦隔离送给。

是单比较器，它是晶体管结构，输出级是集电极开路结构。

是种多用途的电压比较器，它具有失调电压平衡调节端或用作选通端，并且具有连接负载多样性及输出电流可达的特点。

图过流检测电路武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计系统软件设计本系统的软件设计的三相产生是采用的规则采样法，规则采样法是种应用较广的工程实用方法，其效果接近自然采样法，但计算量却比自然采样法小得多。

取三角波两个正峰值之间为个采样周期，使每个脉冲的中点都以相应的三角波中点即负峰点为对称。

系统流程图如图所示。

按定的时间间隔读取正弦波表，每读取个值则采集次相电压，通过对比，计算下时刻的幅值，通过规则采样法算得该时刻对应的占空比，再赋给占空比控制寄存器。

开始计数时间是否到了霍尔传感器三相电压检测电路电路查正弦波表改变正弦幅值赋比较寄存器改变占空比相电压测量图系统软件流程图武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计总结通过本次设计，了解当前先进的电力电子技术和电力电子装置技术，加深了课本逆变部分理论知识的理解，掌握了逆变电路的基本设计以及技术。

同时我加强了我的基于设计的能力。

也找到我在些方面的不足，另外在本次设计前，我通过通系统原理进行了仿真，所以加强了我基于的电力电子方面的仿真设计能力。

在本次设计中，查阅许多逆变器方面的资料，有感先进的功率器件及逆变控制器件对电力电子技术进步的推动作用，大大简化设计，极大提高系统的可靠性，达到以往设计无法达到的技术指标。

由于时间有限，无法对逆变电路进行研究，而是采用正弦技术，实现了直流电到正弦交流电的逆变，并且输出电压还可以在定范围内调整。

参考文献宋强大容量电压源逆变器的滤波器设计清华大学学报自然科武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计版，吴晓朝基于满意度的参数整定方法华南理工大学学报自然科学版，李广海，叶勇驱动和保护电路的研究电子技术应用，王兆安，黄俊电力电子技术北京机械工业出版社，沈锦飞，吴雷电源变化应用技术北京机械工业出版社，附录系统总原理图武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计利用分立元件。

通常利用个大功率作为开关器件，组成个三相桥式逆变电路，然后再做套驱动电路，完成逆变。

优点是灵活，并且当其中路损害之后可以方便替换。

武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计方案二利用集成智能功率模块。

集成智能功率模块由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成，它不仅把功率开关器件和驱动电路集成在起，而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到，即使发生负载事故或使用不当，也可以保证自身不受损坏。

方案选择方案电路虽然复杂点，但比较经济，灵活，而方案二虽然外围电路简单，可靠性高，但十分昂贵。

故选择方案。

电压测量方案选择方案采用电压传感器将相电压转化为较小的电量后，采用集成的有效值直流转化器将交流电压转化为对应的直流有效值，比如利用有效值检测芯片，再利用测量有效值。

具有软件简单，精度高等特点。

方案二再利用电压传感器将相电压转化为较小的电量后，将其调理到内部输入的范围内，利用自带的功能对交流电采用，存储并对存储的数据进行分析和计算，进而得到相电压的有效值。

其方案硬件软件都比较容易实现，精度也可以达到设计要求。

方案选择方案所采用的有效值直流转换芯片价格比较昂贵，性价比低，而方案二利用现成的硬件资源，充分利用的强大功能，可靠性高。

故选择方案二。

基于的原理仿真在具体电路设计之前，本次设计先利用进行仿真验证，其仿真主体框图如图武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计所示。

框图中包括三相逆变半桥模块，滤波器模块，产生模块，其中三相电压幅值控制采用的闭环控制。

图系统仿真框图通过图中的模块即电压测量模块得到三相电压值，然后经过块，其内部是采用的控制器控制方式，得到所需要的正弦波。

在将其输入到产生模块，从而得到三相波。

其中路开关的波形如图所示。

图波形图系统仿真后，其滤波前的线电压的仿真结果图如图所示。

其经过三相滤波器滤波后的三相输出电压波形如图所示。

武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计图滤波前输出电压波形图滤波后输出电压波形模块电路系统结构图图为系统结构图。

模块作为系统控制的核心，它输出波控制逆武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计变模块工作，逆变模块输出的波输送个变压器升压模块将基波电压升到，再加个滤波模块滤除变压器升压模块出来的波中丰富谐波成分，得到波中的基波。

相电压检测模块及信号调理模块将逆变得到的相电压值反馈到对逆变进行闭环控制。

其中硬件系统原理图见附录。

三相逆变桥滤波电路三相变压器相电压检测信号调理模块图系统结构框架图辅助电源模块稳定而可靠的电源是整个系统正常工作的必要保证，如系统中的电流霍尔传感器，光耦，运放，比较器等的工作电压。

以及些保护端口电压，有需要为，等，因此设计这样的弱点系统需要特定的芯片。

系统的电源包括数字电源部分和模拟电源部分，系统中采用了提供了模拟和数字电源，提供数字电源，提供了电源。

用于驱动。

其辅助电源的原理图如图所示。

图辅助电源模块模块模块电路图如图所示。

芯片采用公司的，其运行速度高达。

采用了采用高性能静态技术，供电电压降为，功耗低武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计片内集成字的单口具有看门狗定时模块为工作电压武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计的倍，电流为工作峰值电流的倍，即器件额定电压需，额定电流需。

综合考虑，选用的型号为，其最高频率可达，沟道，内部带有快速恢复二极管。

其额定电压为，额定电流为，可以很好满足设计要求。

由得数据手册可知，其最高工作频率为，但工作在最佳，设计将其工作频率设为。

霍尔传感器图三相桥式逆变模块电路图驱动模块设计了采用芯片驱动的三相逆变器，驱动的逆变器具有结构简单工作稳定保护可靠等优点。

其驱动原理图如图。

可用来驱动工作在母电压不高于的电路中的功率门器件，其可输出的最大正向峰值驱动电流为，而反向峰值驱动电流为。

它内部设计有过流过压及欠压保护封锁和指示网络，使用户可方便的用来保护被驱动的门功率管，加之内部自举技术的巧妙运用使其可用于高压系统，它还可对同桥臂上下个功率器件的门极驱动信导产生互锁延时时间。

它自身工作和电源电压的范围较宽，在它的内部还设计有与被驱动的功率器件所通过的电流成线性关系的电流放大器，电路设计还保证了内部的个通道的高压侧驱动器和低压侧驱动器可单独使用，亦可只用其内部的个低压侧驱动器，并且输入信号与及电平兼容。

武汉理工大学电力电子装置及系统课程设计图三相逆变桥驱动是悬浮电源连接端，通过自举电容为个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源，是其对应的悬浮电源地端。

逆变器上桥臂和下桥臂功率管的驱动信号输入端，低电平有效。

过流信号检测输入端，可通过输入电流信号来完成过流或直通保护。

内部放大器的反相端输出端和同相端，可用来完成电流信号检测。

逆变器上下桥臂功率开关器件驱动器信号输出端。

过流直通短路过压欠压保护输出端，该端提供个故障保护的指示信号。

它在芯片内部是漏极开路输出端，低电平有效。

芯片