单相正弦波逆变电源的设计论文(编辑修改稿)

单相正弦波逆变电源的设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

度也最大，脉冲间隔最小，反之正弦值较小时，脉冲宽度也小，脉冲间的间隔较大。 这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减少，成为正弦波脉宽调制。 SPWM 调制信号的产生 要得到正弦电压的输出，就要使逆变电路的控制信号以 SPWM 方式控制功率管的开关，所得到的脉冲方波输出再经过滤波就可以得到正弦输出电压。 通过 SG3525 来实现输出正弦电压，首先要得到 SPWM 的调制信号，而要得到 SPWM 调制信号，必须得有一个幅值在 l～ 3 5V，按正弦规律变化的馒头波，将它加到 SG3525 脚 2，并与锯齿波比较，就可得到正弦脉宽调制波实现 SPWM 的控制电路框图如图 (a)所示，实际电路各点的波形如图 (b)所示。 图 (a) SPWM 波控制电路框图 基准方 波 调制电路 滤波电路 整流电路 加法器 基准电压 误差信号 SG3525 时序电路 8 图 (b) SPWM 电路主要节点波形 由图 (a) 图 (b)可知，基准 50Hz 的方波是由 555 芯片生成的，用来控制输出电压有效值和基准值比较产生的误差信号，使其转换成 50Hz 的方波，经过低频滤波，得到正弦的控制信号。 9 保护电路模块 该系统是由直流边交流，弱点变为强电。 故对系统进行必要的安全保护是必须的，在对系统进行调试时必须要注意安全。 系统除了芯片本身具有的保护措施外，还对系统进行 了专门的保护，具体如下。 过电流保护 过电流保护采用电流互感器作为电流检测元件，其具有足够快的响应速度，能够在 IGBT 允许的过流时间内将其关断，起到保护作用。 如图 所示，过流保护信号取自 CT2，经分压、滤波后加至电压比较器的同相输入端，如图 所示。 当同相输入端过电流检测信号比反相输入端参考电平高时，比较器输出高电平，使 D2 从原来的反向偏置状态转变为正向导通，并把同相端电位提升为高电平，使电压比较器一直稳定输出高电平。 同时，该过电流信号还送到 SG3525 的脚 10。 当 SG3525的脚 10 为高电平时，其脚 11 及脚 14 上输出的脉宽调制脉冲就会立即消失而成为零。 图 过电流保护电路 10 空载保护电路的设计 空载检测电路如图 所示。 是用电流互感器检测电流输出，当没有电流输出时，使三极管 Q8 截止，从而使 RSCK 为高电平，停止输出 SPWM波。 8s 后，再输出一组 SPWM 波，若仍为空载，则继续上述过程。 若有电流输出则 Q8导通，使得 RSCK 为低电平，连续输出 SPWM 波形，逆变电路正常工作。 图 空载检测电路图 11 浪涌短 路保护电路的设计 浪涌电路保护电路原理图如图。 此电路图是短路保护，用 欧的电阻对电压进行采样，通过 470 千欧电阻得到电流，并使这电流通过光电耦合器，当电流过高时使得 SPWM 波不输出，关闭 IGBT 形成保护。 故障排除后光电耦合器输出关断，逆变器正常工作。 图 浪涌短路保护电路原理图 12 第 4 章 单元控制电路设计 DCAC 电路设计 由前面论证已经明确采用全控桥式逆变电路。 其中各桥臂通断由 SPWM波控制的 IGBT 完成。 系统采用 SG3525 来实现 SPWM 控制信号的输出，该芯片其引脚及内部框图如图 所示。 图 SG3525 引脚及内部框图。