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电力电子技术课程设计说明书

单相桥式逆变电路的设计

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摘要

随着电力电子技术的高速发展，逆变电路的应用非常广泛，蓄电池、干电池、

太阳能电池等都是直流电源，当我们使用这些电源向交流负载供电时，就需要用

到逆变电路了。本次基于MOSFET的单相桥式无源逆变电路的课程设计，主要涉

及IGBT的工作原理、全桥的工作特性和无源逆变的性能。本次所设计的单相全

桥逆变电路采用IGBT作为开关器件，将直流电压Ud逆变为波形电压，并将它

加到纯电阻负载两端。

首先分析了单项桥式逆变电路的设计要求。确定了单项桥式逆变电路的总体

方案，对主电路、保护电路、驱动电路等单元电路进行了设计和参数的计算，其

中保护电路有过电压、过电流、电压上升率、电流上升率等，选择和校验了IGBT、

SG3525等元器件，IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成

的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的

低导通压降两方面的优点。最后利用MATLAB仿真软件建立了SIMULINK仿真模型，

并进行了波形仿真，仿真的结果证明了完成设计任务要求，满足设计的技术参数

要求。

关键词：单相；逆变；设计

I

ABSTRACT

timebasedonMOSFETsinglephasebridgeinvertercircuitdesign,mainlyrelatedto

theworkprincipleofIGBT,thefullbridgeoftheworkingcharacteristicsandthe

andwillbeaddedtothepureresistanceloadatbothends.

protectioncircuit,drivingcircuitunitcircuitdesignandparametercalculation,the

selectionandvalidationoftheIGBTandSG3525components,IGBTisbyBJT

controltypevoltagedriventypepowersemiconductordevices,bothMOSFETshigh

inputimpedanceandGTRlowconductancethroughtheadvantagesofpressuredrop.

Atlast,theMATLABsimulationsoftwareisusedtobuildtheSIMULINKmodel,and

tomeetthedesignrequirements.

Keywords:singlephase;inverter;design

II

目录

1绪论………………1

1.1逆变电路的背景与意义…………………1

1.2逆变器技术的发展现状…………………2

1.3本设计主要内容…………2

2单相桥式逆变电路主电路设计…………………3

2.1方案设计……………………3

2.1.1系统框图…………3

2.1.2主电路框图………………