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电力电子课设-三相逆变电路设计

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摘要

本次课程设计题目要求为三相电压源型SPWM逆变器的设计。设计过程从原

理分析、元器件的选取，到方案的确定以及Matlab仿真等，巩固了理论知识，

基本达到设计要求。

本文将按照设计思路对过程进行剖析，并进行相应的原理讲解，包括逆变

电路的理论基础以及Matlab仿真软件的简介、运用等，此外，还会清晰的介绍

各个部分电路以及元器件的取舍，比如驱动电路、抗干扰电路、正弦信号产生

电路等，其中部分电路的绘制采用了Proteus软件，最后结合Matlab

Simulink仿真，建立了三相全控桥式电压源型逆变电路的仿真模型，进而通过

软件得到较为理想的实验结果。

关键词：三相电压源型逆变电路Matlab仿真

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目录

摘要错误!未定义书签。

1设计原理错误!未定义书签。

SPWM控制原理分析错误!未定义书签。

PWM的基本原理错误!未定义书签。

SPWM逆变电路及其控制方法错误!未定义书签。

IGBT简介错误!未定义书签。

逆变电路错误!未定义书签。

三相电压型桥式逆变电路错误!未定义书签。

2设计方案错误!未定义书签。

逆变器主电路设计错误!未定义书签。

脉宽控制电路的设计错误!未定义书签。

SG3524芯片错误!未定义书签。

利用SG3524生成SPWM信号错误!未定义书签。

驱动电路的设计错误!未定义书签。

IR2110芯片错误!未定义书签。

驱动电路错误!未定义书签。

3软件仿真错误!未定义书签。

Matlab软件错误!未定义书签。

建模仿真错误!未定义书签。

4心得体会错误!未定义书签。

参考文献错误!未定义书签。

附录错误!未定义书签。

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三相电压源型SPWM逆变器的设计

1设计原理

SPWM控制原理分析

PWM的基本原理

PWM(PulseWidthModulation)控就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通

过一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。PWM控制技术最

重要的理论基础是面积等效原理，即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯

性的环节上时，其效果基本相同。

SPWM控制技术是PWM控制技术的主要应用，即输出脉冲的宽度按正弦规律

变化而和正弦波等效。

SPWM逆变电路及其控制方法

SPWM逆变电路属于电力电子器件的应用系统，因此，一个完整的SPWM逆

变电路应该由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。由

信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电

路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断，来完成整个系统的功能。

目前应用最为广泛的是电压型PWM逆变电路,脉宽控制方法主要有计算机法

和调制法两种，但因为计算机法过程繁琐，当需要输出的正弦波的频率、幅值

或相位发生变化时，结果都要变化，而调制法在这些方面有着无可比拟的优

势，因此，调制法应用最为广泛。

u

所为调制法，就是把希望输出的波形作为调制信号，把接收调制的信号

t

作为载波uc，通过信号波的调制得到所期望的PWM波形。本次课程设计任务要

4

求设计三相电压源型SPWM逆变电路，输出PWM电压波形等效为正弦波，因而信