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武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

目录

摘要II

1概述及设计要求1

1.1概述1

1.2设计要求1

2总体设计方案介绍及原理框图2

2.1方案概述2

2.2逆变电路及换流原理介绍2

2.3电压型逆变电路的特点及主要类型2

2.4系统原理框图3

3各电路模块设计4

3.1逆变电路的主电路设计4

3.2驱动电路设计4

3.2.1MOSFET介绍4

3.2.2SG3524及IR2110芯片介绍5

3.3保护电路设计7

4参数计算9

5心得体会10

参考文献11

I

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

摘要

本系统是根据无源逆变的实用原理，采用单相全桥逆变电路工作方式，实现把直流

电源（48v）转换成交流电（1KVA220V）。在本设计电路中，将48V直流电压经逆变器转

变为交流电压，再由工频变压器升压，最后通过低频滤波器滤波实现输出为220V的交流

电压。

关键字：单相、全桥、逆变、升压、滤波

II

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

1KVA单相逆变器设计

1概述及设计要求

1.1概述

逆变器（inverter）是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ

正弦或方波）。应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。通俗的讲，逆变器是一

种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

逆变器的日常用途

1.汽车上的逆变器所获得的220V电，是220V50HZ，高档点的是正弦波的，便宜的一

般是方波的。正弦波的那种和接插座上用的电，是一样的，而方波的其实也可以用，只不

过如果用风扇等有电机的设备，会有一些噪音，之所以用方波，就是因为这种调制方式成

本比较低。2.接笔记本，电视，碟机之类的东西，只要在他的额定功率下使用，都没问题。

但是需要注意他是接在汽车蓄电池上的，虽然他一般都是11V就自动保护断电，避免电压

过低导致车无法启动，但是还是不适宜在引擎不运转的情况下用，所以如果用负载比较大，

还是建议启动引擎。如果是给手机充电道没什么问题。3.电动车上，有一个叫DC-DC的模

块，他也叫直流转换器，这个模块输入48V，输出12V，那么你只要购买一个12V输入

的车载逆变器就可以使用。当然若你能买到48V输入的逆变器更好，但估计很难买到而

且，这个模块一般只能提供5A电流，最多不过10A，而且车灯什么的也要用，所以很容易

过载，建议，如果可以，多买一个直流转换器，这个转换器专门给你那逆变器供电，然

后如果直流转换器只能提供5A，那么逆变器输入就应当小于5A，否则可能会损坏那模块，

当然有一些直流转换器电流是很大的，如果修车的地方没有，可以到一些电器店或叫他们

修理的给你进一个大电流的，或者多个直流转换器并联也可以，总之，不要让他过载就可

以。

1.2设计要求

要求设计一个输入为48V直流电压，输出容量为1KVA，输出电压为220V单相交流电

的逆变器。

1

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

2总体设计方案介绍及原理框图

2.1方案概述

本次课程设计的主要目标，是设计一个单相桥式逆变电路，且本设计采用电压型逆变

器，同时要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MOSFET的导通控制需要触

发电路，通过资料的查询，