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首页电力电子技术 三相电压型SPWM逆变器设计.docx
逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程,将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
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电力电子技术
中期设计报告
题目: 三相电压型
SPWM
逆变器
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2019 年 11 月

摘要
SPWM 技术在 PWM 的基础上发展起来。近年来,随着大功率全控型电力电
子器件的发展和不断成熟,三相电压型 SPWM 逆变器在我们的生产生活中得到
了广泛的的应用,SPWM 技术在电能的转换中具有重要意义。本设计从三相电压
型 SPWM 技术的背景出发、对其进行了原理分析、选取合适的元器件,到最终
方案的确定、Simulik 电路仿真及经济性分析,基本达到设计要求,完成了一套
比较系统、完整的三相电压型 SPWM 逆变器的设计方案。
本文按照设计思路对各个过程进行分析,分析相应的原理,包括了逆变电路
的理论基础以及元件参数的计算等内容,此外对各部分电路元器件的选取做了经
济技术性分析,在驱动电路、主电路、正弦信号产生电路等方面做了取舍,其中
部分电路的绘制采用了 Altium Designer 软件,最后结合 MATLAB 的 Simulink 库
进行电路仿真,搭建了三相全控桥式电压型逆变电路的仿真模型,通过仿真结果
可以看出,本设计可以达到了预期的电压输出要求,且具有量好的经济性,满足
本设计的基本要求。
关键词:PWM 逆变电路、SPWM 技术、Simulink

目录
目录
工程背景...................................................................................................1
1 设计原理................................................................................................2
1.1. SPWM 逆变电路及其控制方法........................................................2
1.2 逆变电路.......................................................................................2
1.3 三相电压型桥式逆变电路.................................................................3
2 设计方案及器件选择................................................................................7
2.1 逆变器主电路设计及相关参数...........................................................7
2.2 脉宽控制电路的设计及相关参数........................................................8
2.2.1 SG3524 芯片.......................................................................8
2.2.2 利用 SG3524 生成 SPWM 信号....................................................9
2.2.2.1 调制波及载波的产生............................................................9
2.3 驱动电路的设计及相关参数..............................................................9
2.3.1 驱动电路............................................................................10
2.4 经济性分析..................................................................................11
2 软件仿真..............................................................................................12
2.1 Simulink 仿真.............................................................................12
3 总结....................................................................................................14
参考文献.................................................................................................15
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