【58页】【毕业设计】2kVA高频逆变电源设计.doc文档原创精品

经估算，取，则秒取，则第章保护电路过压的原因及抑制电谈龙成图系统的简化等效逆变电路图关断时，由于主回路电流的急剧变化，主回路的杂散电感引起高压，产生开关浪涌电压，关断时的电压轨迹超过了就会损坏元件。

为了对这种过电压进行抑制，采用的缓冲器回路如图所示图缓冲回路图工作原理在导通时，通过使充电到直流电源。

当由导通变为截止时，由于主回路的杂散电感，电流将通过，流向变压器原边，管子两端的电压为电容电压与二极管电压之和，由于电容器上的电压不能突变，所以主管两端电压将得到抑制。

缓冲器回路的设计缓冲器电容的计算当由导通变为截止时，为维持负载电流的连续，电流将流过电容变压器原边，杂散电感中储存的能量绝大部分将转移到储存，即这里主回路的杂散电感关断时的集电极电流关断时的集电极发射极电压直流电源电压按经验选取缓冲器阻抗的计算对缓冲器阻抗的要求是使在关断信号到来之前，将缓冲器电容上的电压放至直流电压。

若阻抗很小，会使电流波动，开通时的集电极电流初始值将增大，在满足的前提下，希望选取尽可能大的阻值，选取缓冲电路中，电容要选为无感电容。

电阻要选为无感电阻。

缓冲器二极管的选择要选择超快恢复二极管，若二极管选择不当，会产生很高的尖峰电压，同时在二极管反向回复时期电压波动。

这里选择的二极管型号为。

由图可知缓冲器二极管和缓冲器电容的公共点是二极管的阳极，所以图中二极管电压为实际电压的相反值，可以看出，在由导通变为截止时充电，所充电压为，其中为主回路的杂散电感。

在导通变为截止时，不通并承受反压，通过充电，所充电压为的过流保护过流保护的必要性前面在选择的型号时，考虑了器件的工作电流及允许的过电流，然而在故障条件下，器件承受较大的故障浪涌电流，这是不允许的，所以要用些方法保护器件免受破坏。

对于负载变化引起的过载，通过闭环控制，是可以调节的。

但是当出现更为严重的过载，例如负载短接，逆变电路桥臂短接，变压器原边或副边短接等等，故障电流将在管中急剧上升，这时就要给提供个快速保护电路。

造成短路的原因造成短路的原因主要有负载短路变压器原边短路变压器副边短路逆变桥臂直通道路四种可能。

逆变器的桥臂短路电谈龙成图逆变器桥臂短路时的电流通路图在图所示的逆变电路中，元件和，和分别组成个桥臂，如果由于故障或误操作使得同桥臂上的同时导通，即会产生桥臂短路现象，比如，元件和同时导通即会有短路电流流过两个，其电流通路如图中所示。

由于和支路的电感很小，短路电流的上升率和浪涌冲击电流均很大，有可能致使烧毁。

变压器的原边或副边短路电谈龙成图变压器的原边或副边短路时的电流通路图如果由于故障或误操作，造成变压器原边短接，逆变器中将有图所示的大电流流过，情况同逆变器桥臂短路类似。

若整流侧二极管损坏或者由于故障或误操作导致变压器副边短接，这时副边中将有过大电流流过，同时原边电流也将增大，有可能致使损坏。

负载短接如图，如果负载短接，则滤波电容的放电电流增大，同时变压器副边电流增大，变压器原边电流也随之增大。

设计短路保护电路的几点要求在器件失效之前完成的关断，对于所经历的所有工作状况，它应是成立的。

应有定的抗干扰能力。

由于快开关的和杂散电感相互作用，开关电路产生噪声，以及电路中其它的电磁干扰，故障检测法应有定的抗干扰能力。

应足以适用于电路中的各种短路情况。

不应影响的开关特性。

短路保护的几种检测方法保护方案的上述特点紧密地与确定故障状态所用的检测方法相联系，常用的检测方法有以下几种电阻传感此方法最简单，在负载电流通路放分流电阻，以产生检测电压，通过此电压进行保护。

使用传感电阻的优点是精确的电流测量对过电流和短路检测都适用。

信号也可以用于模拟反馈。

使用传感电阻的缺点是需要体积大，昂贵的低感传感电阻。

由于传感电阻的自身电感及连线电感，瞬态响应性差。

传感电阻的电压与主电路不隔离，这就意味着，或采用保护电路与主逻辑电路隔离，或者使故障检测信号通过个隔离级，增加了系统的复杂性。

电流传感器这是检测故障电流的又常用方法，在可能承受故障电流及检测电流的导线周围放置电流传感器。

使用电流传感器的优点传感器提供了主电路与保护电路间的隔离。

保护电路为电流驱动且能提供较大抗噪声度的高电平信号。

使用电流传感器的缺点由于适当的电流变压器必须工作在个宽频带，因此设计比较困难，为响应快速上升的故障电流，它必须能工作在上至几兆下至系统的最小频率。

电流传感器检测出的电流信号需转换成电压信号进行保护。

传感这种方案又称为非饱和检测，短路时器件两端的电压会上升很多，由于它的发生，被拉出低通态电压方式，则当导通时其两端的电压会远远高于正常导通时其两端的电压，通过检测导通时其两端电压进行保护。

优点电路中不需要有耗电的电流传感元件。

由于它用简单的无源元件，电路廉价，容易实现。

缺点电路不能与功率级隔离。

结束语通过这段时间的毕业设计，了解了高频逆变电源的主电路控制电路和保护电路等电气控制电路环节的设计以及对电路元件参数的计算与选择，也了解了高频逆变电源设计的全过程，通过这些，让我更加巩固了自己学过的专业知识，同时，设计也满足了现代工程设计的要求，达到了预期的设计目标。

在设计过程中，控制电路的设计是本设计的重点和难点。

设计控制电路的目的是通过驱动放大电路控制系统主电路中功率开关元件的通断，使系统装置可靠工作。

由于时间和个人能力有限，还有很多不足之处，今后还有待提高。

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，。

致谢在论文的选题方案的确定和系统的设计过程中，得到了李春菊老师的悉心指导，毕业设计才得以顺利完成，老师严谨的治学态度和认真的工作作风使我受益匪浅，在此对李老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。

在毕业设计过程中还得到了很多老师和同学的指导和帮助，在此并表示感谢。

刘松波年月日毕业设计题目高频逆变电源设计系电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名导师姓名完成日期年月日湖南工程学院毕业设计论文任务书设计论文题目高频逆变电源设计姓名系电气系专业电气工程及其自动化班级学号指导老师职称教研室主任基本任务及要求主要设计内容如下理解逆变电源的工作原理，确定系统主电路包括主电路结构的选择，逆变功率器件的选择，参数计算确定系统驱动电路设计系统的控制电路包括保护电路触发电路等提交毕业设计论文和图纸二进度安排及完成时间月日至月日查阅资料写开题报告确定总体方案。

月日至月日毕业实习撰写实习报告。

月日至月日确定系统主电路月日至月日确定系统驱动电路月日至月日设计系统的控制电路月日至月日撰写毕业设计论文。

月日至月日指导老师评阅电子文档上传。

月日至月日毕业设计答辩。

诚信声明本人声明本人所呈交的毕业设计论文是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计论文中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料我承诺，本人提交的毕业设计论文中的所有内容均真实可信。

作者签名日期年月日摘要Ⅰ