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同时它又具有门极正脉冲信号触发导通门极负脉冲信号触发关断的特性，而在它的内部有电子和空穴两种载流子参与导电，所以它属于全控型双极型器件。

的工作原理与普通晶闸管相似，其结构也可以等效看成是由和两个晶体管组成的反馈电路。

两个等效晶体管的电流放大倍数分别为和。

触发导通的条件是当它的阳极与阴极之间承受正向电压，门极加正脉冲信号门极为正，阴极为负时，可使，从而在其内部形成电流正反馈，使两个等效晶体管接近临界饱和导通状态。

导通后的管压降比较大，般为。

只要在的门极加负脉冲信号，即可将其关断。

当的门极加负脉冲信号门极为负，阴极为正时，门极出现反向电流，此反向电流将的门极电流抽出，使其电流减小，和也同时下降，以致无法维持正反馈，从而使关断。

因此，采取了特殊工艺，使管子导通后处于接近临界饱和状态。

由于普通晶闸管导通时处于深度饱和状态，用门极抽出电流无法使其关断，而处于临界饱和状态，因此可用门极负脉冲信号破坏临界状态使其关断。

由于的关断增益较小，只有左右，在关断时，需要较大的门极负脉冲电流，在小功率系统中使用，电路损耗较大，技术路线复杂。

功率晶体管，又可称为电力晶体管，简称，通常指耗散功率或输出功率以上的晶体管。

的电气符号与普通晶体管相同。

它是种双极型大功率高反压晶体管，具有自关断能力，控制方便，开关时间短，高频特性好，价格低廉。

目前的容量已达，工作频率可达，模块容量可达，频率为，因此也可被用于不停电电源中频电源和交流电机调速等电力变流装置中。

功率场效应管简称，是世纪年代中后期开发的新型功率半导体器件，通常又叫绝缘栅功率场效应晶体管。

太阳能电池电源毕业论文的主要特点输入阻抗高，属于纯容性元件，不需要直流电流驱动，属电压控制型器件，可直接与数字逻辑集成电路连接，驱动电路简单开关速度快，工作频率可达，比器件快倍，可实现高频斩波，且开关损耗小为负电流温度系数，即器件内的电流随温度的上升而下降的负反馈效应，因此热稳定性好，不存在二次击穿问题。

绝缘栅双极型晶体管简称，它将和的优点集于身，既具有输入阻抗高速度快热稳定性好和驱动电路简单的特点，又具有通态压降低耐压高和承受电流大等优点，因此发展迅速，备受青睐。

的伏安特性又称静态输出特性如图所示，它反映了在定的栅射极电压下器件的输出端电压与集电极电流的关系。

越高，越大。

与普通晶体管的伏安特性样，的伏安特性分为截止区有源放大区饱和区和击穿区。

值得注意的是，的反向电压承受能力很差，从曲线可知，其反向阻断电压只有几十伏，因此限制了它在需要承受高反压场合的应用。

图的伏安特性和转移特性图是的转移特性曲线。

当开启电压，般为时，开通，其输出电流与驱动电压基本呈线性关系。

当时，关断。

综上所述，通过对功率的特性和各自优缺点的对比太阳能电池电源毕业论文分析，和是双极型电流驱动器件，由于具有电导调制效应，所以其通流能力很强，但开关速度低，所需驱动功率大，驱动电路复杂。

而是单极型电压驱动器件开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所以驱动功率小而且驱动电路简单。

综合了和的优点，因而具有良好的特性。

本设计中的逆变电路属于中小功率，所以选定作为功率器件。

决定选用作为电路中的功率开关器件。

这样即减小了导通损耗提高了逆变效率，也容易实现对功率开关器件的驱动控制。

考虑到在实际应用中电压电流值额定电压为额定电流约为，以及需要预留倍的余量，采用富士公司的型号为的。

其额定电压，额定电压。

逆变主电路的设计本设计采用单级逆变器的电路结构，主要由蓄电池输入滤波器工频逆变器工频变压器输出滤波器等部分组成。

图逆变主电路图逆变主电路如图所示，由蓄电池组输入滤波单相逆变桥工频变压器太阳能电池电源毕业论文输出滤波等几部分构成。

其中蓄电池提供直流电源，为个可关断晶闸管，为工频变压器，为滤波电路。

逆变桥由开关管组成，功率开关管与与的驱动信号分别互补，与在相位上相差电度角。

为了防止与或者与组成的桥臂直通造成短路，分别以软件编程和硬件互锁两种方式加以保护。

逆变器触发控制电路的设计形成电路的设计本装置形成电路如图所示，正弦信号和三角载波信号来自前级电路是运算放大器，由它接成的反向器得到。

电路中大量使用了芯片，它是封装的快速电压比较器，不仅可以作为比较器，还可以利用它的特点作脉冲封锁。

下面介绍它的应用脚脚分别接芯片电源的正负端脚脚分别是同相反相输入脚是低电平设定可接电源负或地，它的电压值决定了输出的低电平值脚为输出端，逻辑判断为高电平时，集电极开路门特性，因此，脚必须有上拉电阻同正电源连接，否则，没有高电平输出，图中的等都是上拉电阻脚用来调节输入平衡可不用，脚还可以用作选通，如果的脚接低电平，其输出恒为高电平，这个特点往往用来设置脉冲封锁。

太阳能电池电源毕业论文图波形成电路及其波形该系统设置信号低电平有效，即信号为低电平时，驱动电路产生驱动脉冲，导通。

为保护电路输出的脉冲封锁信号在电路出现故障时，的低电平送到后级各个的脚，使所有为高电平，封锁驱动脉冲。

如果不利用封锁驱动，也可以设置高电平有效，取消后级的。

图中和还组成了死区形成电路，参数大小决定死区时间，可以调节死区大小的开关时间为左右，死区时间设为。

根据图中各个比较器的输入信号和比较器性能，结合图，不难得出图所示的单极倍频电压波形，利用两个反相的三角载波与个正弦调制波比较，同样实现了单极倍频的调制。

太阳能电池电源毕业论文波形成电路太阳能电池电源毕业论文端和端输入波形蓝色为三角波发生电路输出，红色为正弦波发生电路输出号输出口输出波形红色为号输出波形，绿色为号输出波形太阳能电池电源毕业论文号输出口输出波形蓝色为号输出波形，红色为号输出波形正弦波及三角波发生电路的设计正弦波发生电路原理常用的正弦波振荡器主要有振荡器振荡器和石英晶体振荡器三种。

正弦波振荡电路用以产生较低频率的正弦波信号。

常用的正弦波振荡电路有桥式移相式和双式三种振荡电路。

在本设计中要求产生频率正弦波。

所以选用振荡电路又称文氏电桥振荡电路，下面就桥式振荡电路进行说明。

图为正弦波发生电路及其输出波形，图中组成选频网络，以及比较器组成放大电路。

自激振荡原理信号发生电路能产生各种波形的输出信号，都是基于自激振荡原理。

自激振荡原理的方框图如图所示太阳能电池电源毕业论文图自激振荡原理图它是由基本放大器和正反馈网络组成的闭合正反馈环路。

和分别为基本放大器和反馈网络的正向传输函数，即由于•••因此图的输出••••••••⇒由于自激振荡是种没有输入•，仍有定大小输出•非零值的电路，因此，由式必须有或即自激振荡器是由放大器和反馈网络组成的闭合环路，其能形成自激振荡须满足，称为自激振荡条件。

由于，为复数形式，故自激振荡条件基本放大器反馈网络太阳能电池电源毕业论文又可以表示为及为整数上式中第项为自激振荡的幅度条件，第二项为自激振荡的相位条件。

相位条件是产生自激振荡的必要条件，即反馈信号必须与放大器的输入信号同相正反馈，幅度条件则是自激产生的充分条件，两者缺不可。

环路增益函数由和组成的闭合环路，若在环路中的处断开，分别作为环路的输入和输出，它们的比值就是环路增益函数，即由于是闭合环路，原则上在哪处断开都可以。

对于图所示的方框图，由于，若取相加处为环路的起始和终点，则有所以自激振荡条件又可用环路增益函数表示或式说明当反馈网络的输出从相位和幅度大小上完全等同于放大器输入时，自激振荡形成，电路有输出。

正弦波发生电路的输出是单频率的正弦波，因此由图电路实现正弦振荡的条件是满足式或式的频率应该是唯的所以闭合环路中的反馈网络通常为具有选频特性的。

选频特性的值越高，则电路产生的正弦波越纯越好。

利用式或式，我们可以分析求解出正弦波发生电路的振荡频率和起振条件。

太阳能电池电源毕业论文自激振荡的建立和形成由闭合环路组成的自激振荡器，其振荡产生的起始信号来自于电路中的各种起伏和外来扰动，例如电路接通电源瞬间的电冲击电子器件的噪声电压等等，这些电信号中含丰富的频率成分，经选频网络选出频率的信号输送至放大器放大后，经网络反馈后再放大，反复循环直至电路的输出由小至大。

最后建立和形成稳定的波形输出。

为使振荡器的输出稳定在定的幅度，放大器必须为具有非线形传输特性的，如图所示。

般，反馈网络的传输特性为线形的，如图。

图放大器和反馈网络的传输特性由于自激振荡器是闭合环路，网络的输入就是放大器的输出，网络的输出就是的输入，因此，可以将图和合并画在同个图上，如图，这样便于分析闭合环路中放大反馈放大的反复循环过程。

太阳能电池电源毕业论文图起振过程由图可以看到，放大器输入，经放大得，经网络得到，经网络得到，最后到达和的交点，振荡形成。

称点为振荡形成的平衡点，点对应的输出为振荡形成的输出大小。

选频网络中由于运放的输入阻抗很大，输出阻抗很小，其对网络的影响可以忽略不计，从图