100W单相交-直-交变频实验装置课程设计.doc

PAGE - 辽 宁 工 业 大 学 电力电子技术课程设计（论文） 题目：100W单相交-直-交变频实验装置 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 电气105班 学 号： 100303145 学生姓名： 王 林 指导教师： （签字） 起止时间：2012 本科生课程设计（论文） PAGE III 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：电气 学 号 100303145 学生姓名 王林 专业班级 电气105班 课程设计（论文）题目 100W单相交-直-交变频实验装置 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数 实现功能 为了电力电子技术课程的教学实验，设计此装置，使学生通过该装置测试、观察及验证单相交-直-交变频的实现方法。 设计任务 1、方案的经济技术论证。2、整流电路设计。3、逆变电路设计。4、通过计算选择器件的具体型号。5、驱动电路设计或选择。6、绘制相关电路图。 要求 1、文字在4000字左右。 2、文中的理论分析与计算要正确。 3、文中的图表工整、规范。 4、元器件的选择符合要求。 技术参数 1、交流电源：单相220V。2、为了IGBT的安全，中间直流电压最大为50V。3、输出交流电压约45V。4、输出最大电流2A。5最大功率：100W。 进度计划 第1天：集中学习；第2天：收集资料；第3天：方案论证；第4天：输入整流滤波电路设计；第5天：逆变电路设计；第6天：控制电路设计；第7天：器件选择；第8天：系统调试或仿真；第9天：总结并撰写说明书；第10天：答辩 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 单相交-直-交变频电路在工业生产，生活娱乐，仪器运行等很多方面都有着广泛的应用，其中目前应用最广泛的应属于电网互联。单相交-直-交变频电路可分为主电路和控制电路，其主电路包括整流电路、滤波电路和逆变电路，而控制电路包括控制电路、驱动电路和保护电路。本设计对于整流部分采用不可控制整流电路；滤波部分采用LC低通滤波器，得到高频率的正弦波交流输出；逆变部分由四只IGBT管组成单相桥式逆变电路。控制电路选用以单片集成函数发生器ICL8038为核心组成，生成两路PWM信号，分别用于控制两对IGBT；驱动电路采用了具有电气隔离集成驱动芯片M57962L；保护电路采用双D触发器CD4013。 关键词：整流；滤波；逆变；PWM；IGBT 目 录 TOC \o 1-3 \f \h \z 第1章 绪论 1 1.1 电力电子技术概况 1 1.2 本文设计内容 1 第2章 100W单相交-直-交变频电路设计 2 2.1 100W单相交-直-交变频电路总体设计方案 2 2.2 具体电路设计 3 2.2.1 主电路设计 3 2.2.2 控制电路设计 5 2.3 元器件型号选择 9 2.4 系统调试或仿真、数据分析 10 第3章 课程设计总结 13 参考文献 14 附录Ⅰ 控制电路原理图 15 附录Ⅱ 驱动和辅助电源原理图 16 PAGE 16 绪论 电力电子技术概况 集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统是目前电能生产、输送和分配的主要方式。但是在配电网中，城市居民和商业用户、农村和半城镇区域的负荷具有很大的随机波动性。家用空调随气温变化的无规律启停，降水降雪和大风的无常发生，以及其他不确定因素所引起的负荷变化给配电网的规划、设计和运行带来了巨大的难题和挑战。特别是在我国中西部的偏远地区的农村和一些游牧民族地区，如果采用传统的集中式供电方式，新建配电网络，不仅在技术上实现起来难度非常大，而且在经济效益上也是不可取的。因此，欧美的电力专家提出了投资省、发电方式灵活、与环境兼容的分布式发电与大电网联合运行的方式，以提高了电力系统运行的灵活性、可靠性和安全性。目前，大电网与分布电网相结合被世界许多电力专家公认为是能够节省投资降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的主要方式，是21世纪电力工业的发展方向。一般来说，分布式发电指的是通过规模不大、分布在负荷附近的发电设施，为了满足一些特殊用户的需求，经济、高效、可靠的发电系统。