路，设计系统的控制电路，要求设计出输出电压为三相，输出频率，容量，并设计出完善的保护功能装置。本课题的目的就是研制多功能智能化高性能逆变电源，要求该逆变电源具有各种保护和运行控制功能，具有完善的运行参数显示和实时监控，具有远程数据通讯能力，具体如下通用性不仅可以作为独立电源使用，还可以实现与电网电压的相位同频，实现与电网电压的相互切换，作为后备式正弦波使用，可以广泛应用于电力邮电铁路等领域。智能化系统有实时的监控系统，可以随时对对象进行监控，对工作参数进行修改调节。高性能立足于产品化设计，采用先进合理的控制策略，实现逆变电源的高效率高可靠性高品质。第章逆变功率器件的选择逆变器用功率开关器件介绍下面介绍当前主要功率开关器件的特性及其应用情况。晶闸管这是最早应用的种功率开关器件，其特点是功率最大，应用最广。普通型的电压高达，电流达数千安培，自身正向压降约为，开通仅需要在控制级上加个小触发脉冲即可，但关断时必须用电感电容和辅助开关器件组成的强迫换向电路。其工作频率不大于。由于其工作频率低，关断电路复杂，效率低，功耗大，因此在调制中产生的正弦波不够完善，并且噪声大。目前，逆变器中已经基本不再用作为功率开关器件，主要用做的静态开关。功率场效应管功率是种全控型三端开关器件。其特点是开关速度快，安全工作区宽，热稳定性好，线性控制能力强，采用电压控制，易于实现数控，因此常常作为开关器件实现电量的逆转换。的缺点是输入阻抗高，抗静电干扰能力差，承载能力和工作电压比较低，多用于电压为以下的低功率高频开关逆变器。由于受功率的限制，因此它只适用于小功率逆变器。功率晶体管直到年实现达林顿模块后才达到和增益的水平。大功率晶体管开宏文自动化专业英语北京，机械出版社附录系统电气原理图目录摘要第章绪论课题背景现代逆变技术本课题的主要内容和意义第章逆变功率器件的选择逆变器用功率开关器件介绍功率器件的选择的结构特点和工作原理的基本特性的主要参数的擎住效应和安全工作区驱动电路的基本要求的保护方式逆变电路的选择逆变电路的介绍单相电压型逆变电路三相电压型逆变电路逆变电路的选择第章系统主电路设计系统的主电路设计及其工作原理主电路的主要设计参数系统组成系统的主电路图系统的工作原理主电路的参数设计斩波器的设计整流与逆变电路的设计第章控制电路设计控制电路的设计正弦脉宽调制波的产生原理特性特点单片机最小系统及外围扩展芯片驱动电路的设计功能介绍驱动电路的设计第章保护电路设计过流保护回路设计产生原因及危害过流保护电路工作原理泵升电压保护回路设计过欠压保护回路的设计过压保护电路缓冲吸收回路设计结束语参考文献致谢,附录系统电气原理图逆变电源设计摘要本次设计的容量，频率为的逆变电源，在分析以为主要器件的逆变器基础上，给出了直流斩波电路和三相全桥逆变电路的工作原理。该逆变电源通过斩波电路将输入的直流电压转换为直流电压后经过逆变电路逆变成交流电压，最后经过变压器得到交流电压。逆变器中的驱动电路由进行控制，通过对主要的驱动电路以及控制电路的设计，使得该逆变电源得以实现。设计中说明了对各元件的参数计算和选择，并且还提出了的保护电路方案。关键词逆变器斩波电路短路保护，般称这种电源为二次电源即对已有的电源进行控制。平时把能量以种形式储存起来，使用时再变成电能供给负载，典型的器件就是人们常见的各种蓄电池，般称此为化学电源。其中，二次电源起着很重要的作用。二次电源，就是把输入电源由电网蓄电池或燃油发电机供电等变换成在电压电流频率波形及在稳定性可靠性含电磁兼容绝缘散热不间断供电智能蓝控等方面符合要求的电能供给负载，这是目前应用最广泛的电源技术领域，主要研究如何利用电子技术对电功率进行变换及控制，它广泛运用电磁技术电子技术计算机技术和材料技术等学科理论，具有较强的综合性。本课题所做的电源即属于此类。现代逆变技术逆变技术，逆变技术就是电力电子技术上的使直流变成交流的门技术，是电力电子学四种变换技术中最主要的种。它的基本功能是是使交流电能与直流电能进行相互变换它是电力电子技术领域中最为活跃的部分逆变器就是通过半导体功率开关器件和功率模块等开通和关断作用，实现逆变的电能转换装置。现代逆变技术主要包括半导体功率集成器件的应用功率变换电路和逆变控制技术三部分内容。逆变技术的分类方式很多，主要分类方式叙述如下。按逆变器输出交流的频率分为工频中频几十逆变和高频几十几逆变按逆变器输出交流能量的去向分为无源逆变和有源逆变按逆变器功率的流动方向分为单向逆变和双向逆变按逆变器输出电压的波形分为正弦波逆变和非正弦波逆变按逆变器输出电压的电平分为二电平逆变和多电平逆变按逆变器输出的交流的相数分为单相逆变三相逆变和多相逆变按逆变器输入与输出的电气隔离分为非隔离型逆变低频链逆变和高频链逆变按逆变器输入直流电源的性质分为电压源逆变和电流源逆变按逆变器的电路结构分为单端式逆变推挽式逆变和全桥式逆变按逆变器的功率开关管分为大功率晶体管逆变晶闸管逆变可关断晶闸管逆变功率场效应管逆变和绝缘栅双极晶体管逆变按，第章绪论课题背景电源设备广泛应用于科学研究经济建设国防设施及人民生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础，她与国民经济各个部门相关，在工农业生产中应用得最为广泛。可以说，凡是涉及电子和电工技术的切领域都要用到电源设备，她不仅提供优质电能，还对科学技术的发展产生巨大的影响，例如由于超小型高效率的高频开关电源的出现，促进了航空航天和舰船技术的发展不间断电源的研制成功大大提高了计算机通信导航医疗等设备的可靠性脉冲电源广泛应用于电焊电镀等行业，节省了大量的电能和原材料。从而可以看出电源技术的研究对国民经济的发展具有重大意义。电源分为三大类把其他能量转换成电能，例如水力火力风力及核能发电等，般称这种电源为次电源即供电电源，俗称电网或市电。在电能传输过程中，在供电电源和负载之间对电能进行变换或稳定处理电路，另外，该类芯片为单电源供电，的关断负电压信号是由芯片内部产生的信号，容易受到外部的干扰。驱动电路的设计在电路的设计过程中，注意以下几个方面的问题栅射极驱动电路接线必须小于栅射极驱动电路接线应为双绞线如想在集电极产生大的电压尖脉冲，那么增加栅极串联电阻即可应用电路中的电容和取值相同，对于来说，取值为。该电容用来吸收由电源接线阻抗而引起的供电电压变化。它不是电源滤波器电容。图的驱动电路第章保护电路设计保护电路用于当电源出现异常情况时保护设备以及电源本身。当主回路中发生过载，过压等异常状况时，停止电路元件的工作。保护电路能有效的保护逆变器件和负载不被损坏。过流保护回路设计产生原因及危害过流保护不仅直接关系到器件本身的工作特性和运行安全，而且影响到整个系统的性能和安全。它包括短路和过流保护两种，控制回路误动作或误配线等都会造成逆变器上下桥臂直通等短路事故。短路电流流过逆变器的开关器件，会使元件烧坏，因此，必须在很短的时间内封锁驱动信号输出，使逆变器停止工作，同时，还应使输入侧电源开关跳闸。短路电流的整定值般为逆变器输出额定电流的，超过逆变器额定电流以上的电流应立即采取保护措施。当逆变器内部发生短路时，电流变化非常大，因此必须快速检测出过流信号。般采用霍尔元件快速检测电流，其检测点可设置在中间直流母线逆变器输出电路或开关器件上。过流保护电路过流保护电路原理如图所示，过流信号来自霍尔元件对逆变器三个桥臂上元件上电流的采样采样时间为。图过流保护原理图工作原理当在桥臂上发生过流时，比较器输出高电平，经反向器输出低电平，指示灯亮，显示故障，经与非门输出高电平，关闭驱动电路，同时继电器动作，断电。中间继电器的触点可连接在电源侧，使主电源掉闸关断，切断后面装置和主电源的联系，从而起到保护电路的目的。泵升电压保护回路设计在主回路中，直流电源电压两端并联较大容量的电解电容器，它除了可以减小直流电源电压的脉电路。本设计中采用的是冲放电型缓冲电路，其电路图如图所示。图缓冲电路原理图缓冲电路参数选择吸收电容吸收电容可采用下面公式计算式中，额定值交流电网或交流电网。将上述数据代入公式，计算出电容所以可以选择的无感电容。缓冲电阻缓冲电阻要求关断时，上积累电荷的能及时释放掉。不宜过大，如太大，放电时间过长，电不能完全放掉但太小，在器件导通时，放电电流过大过快，可能危及器件的安全，也可能引起振荡，导通时，电流增加。般电流选择下面公式缓冲电阻产生的功耗与阻值无关，可由下式确定式中，系数是电阻瓦特数的裕度系数，以防止温度过高是开关频率。将数据代入上述公式，可选电阻为。缓冲二极管缓冲二极管过渡时，正向电压降低，是关断时尖峰电压产生的主要原因之另外，缓冲二极管逆向恢复时间直接影响到缓冲吸收电路的开关损耗因此，应选择过渡电压低逆向恢复时间短逆向恢复特性较软的二极管。根据此要求，本设计中选择的缓冲二极管型号为。参考文献刘风君正弦波逆变器北京科学出版社，曲学基等逆变技术与应用北京电子工业出版社，刘凤君现代逆变技术及应用北京电子工业出版社，黄俊等电力电子技术北京机械工业出版社，徐德鸿开关电源设计指南北京机械工业出版社，刘凤君逆变器用整流电源北京机械工业出版社，陈道炼逆变技术及其应用北京机械工业出版社，杨旭等开关电源技术北京机械工业出版社，周志敏开关电源实用技术设计与应用北京人民邮电出版社，曲学基等稳定电源电路设计手册北京电子工业出版社，李爱文现代逆变技术及其应用上海，科学出版社，刘贤兴新型智能开关电源技术北京，机械工来出版社，李爱文张承慧主编现代逆变技术及起应用北京科学出版社，李动外，还可以作储能用。由于逆变器直流侧采用