DC-AC电路的设计开题报告

 2021-08-08 23:46:18

1. 研究目的与意义

目的与意义:1.随着石油,煤,天然气等主要资源日益紧张,新能源的开发和利用越来越受到人们的重视。利用新能源的关键技术-逆变技术,能将蓄电池,太阳能电池和燃料电池等其他新能源转化的直流电能变换成交流电能与电网并网发电。还有,汽车等需要由电池或电瓶供给的低压直流电转化为交流电。因此,逆变技术在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位。

2.在逆变器未出现以前,DC/AC变换是通过直流电动机-交流发电机实现的,称为旋转变流器。随着电力电子技术的高速发展,大功率开关器件和集成控制电路的研发成功,利用半导体技术就可以完成DC/AC变换,这种变换装置称为静止变流器。采用逆变技术是为了获得不同的稳定或变化形式的电能。

2. 国内外研究现状分析

dc/ac变换器中包含逆变器,这已经是一种很成熟的产品。人们将其用在汽车、室外销售电器的演示上,可以将铅酸蓄电池的直流能源转换为交流电源。人们常用的变换器有:buck变换器(常用降压变换器)、另一种基于线性功放技术的dc/ac变换器。该dc/ac变换器主要由控制电路和线性功率放大电路构成。采用二阶有源滤波技术、稳幅技术及线性功放技术,实现输入500hz方波信号到输出。另一种低频方波输出的零电压dc/ac变换器,它结合了buck dc/dc变换器和半桥dc/ac变换器的特点,合二为一,负载侧输出为低频方波信号。单级dc/ac软开关变换器电路结合了buckdc/dc变换器和全桥dc ac逆变器的特点。

本次毕业设计主要目标,是设计一个单相桥式电压型逆变电路。同时可以设计相应的触发电路和过电流过电压保护电路。根据电力电子技术的相关知识,单相桥式电压型逆变电路是一种常见的逆变电路模型,在日常生活中有着广泛的应用。它的电路结构主要是由四个桥臂组成,其中每个桥臂都有一个全控器件igbt和一个反向并接的续流二极管,在直流侧并联两个电容而负载接在桥臂与电容之间。而igbt的导通控制需要触发电路,通过资料的查询,找到相关的触发电路图,从中进行选择,最终确定方案。

单相恒压恒频正弦波逆变器系统主要由dc-ac变换电路、mosfet和igbt驱动电路、控制电路构成。

开关管t1-t4是igbt,其规格为50a,600v。电感l是4个igbt的开通缓冲电路,它还能够抑止二极管反向恢复时间引起的短路电流;关断缓冲由电阻r、电容c、和二极管d并联网络组成;c2折算到变压器tm1的原边后与l2一起构成交流输出滤波电路;变压器用作电路隔离和升压。

spwm控制电路:

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3. 研究的基本内容与计划

通过查阅有关资料、总结分析dc-ac变换电路并完成设计总体计划。

1.收集相关的材料,确定设计方案,准备开题。

2.在老师指导下进行深入研究,研究的主要内容为: a. 设计dc-ac变换电路模型;b. 用单片机产生spwm波;c. 驱动电路。

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4. 研究创新点

逆变部分采用单片机数字化SPWM控制方式,以尽可能地减少谐波。

采用了基于单片机的数字化技术,使得电源调节灵活、性能可靠,为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。

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