IGBT单相半桥无源逆变电路设计.docx
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1、单片机技术课程设计说明书模板IGBT单相半桥无源逆变电路设计院、部:电子及信息工程学院学生姓名:指导老师:职称:博士专业:自动化班级:完成时间:2019年5月20H本次课程设计的题目是IGBT单相半桥无源逆变电路设计,同时设计相应的触发电路。依据电力电子技术的相关学问,单相桥式逆变电路是一种常见的逆变电路,及整流电路相比较,把宜流电变成沟通电的电路成为逆变电路。当沟通侧接在电网上,称为有源逆变:当沟通侧干脆和负载相接时,称为无源逆变,逆变电路在现实生活中有很广泛的应用。本次设计中主要由沟通电源,整流,滤波和半桥逆变电路四部分构成电路的主电路,驱动电路和驱动电源构成指挥主电路中逆变桥正确工作的限
2、制电路。设计中运用到的绝缘栅双极晶体管(Insulated-gateBipolarTransistor),英文简写为IGBT。它是一种典型的全控器件。它综合了GTR和VOSFET的优点,因而具有良好的特性。现已成为中、大功率电力电子设备的主导器件本文对运用的IGBT单相半桥无源逆变电路进行了波形的仿真和分析。关键词:IGBT;单相半桥:无源逆变ABSTRACTThecoursedesignisthesubjectofIGBTsingle-phasehalf-bridgepassiveinvertercircuitdesign,WhiIethedesignoftriggercircuitcorr
3、esponding.Accordingtotherelatedknowledgeofpowerelectronicstechnology,single-phasebridgeinvertercircuitisacircuitcommon,comparedwiththerectifiercircuit,theDCtoCinvertercircuitbecome.WhentheACsideisconnectedtothepowergrid,calledactiveinverter;whentheACsidedirectlyandloadconnected,calledpassiveinverter
4、,theinvertercircuitiswidelyappliedinreallife.ThisdesignismainlycomposedofCpower,rectifier,filterandhalf-bridgeinvertercircuitfourpartsofthemaincircuitcircuit,drivingcircuitandpowersupplycontrolcircuitinthemaincircuitofinverterbridgecommandworkproperly.Insulatedgatebipolartransistortouseindesign(Insu
5、lated-gateBipolarTransistor),theEnglishabbreviationforIGBT.Itisatypicalcontroldevice.ItcombinestheadvantagesofGTRandMOSHET,whichhasagoodcharacteristic.Hasnowbecometheleadingdevice,highpowerelectronicequipment.ThispaperanalyzedandsimulatedwaveformsofIGBTsingle-phasehalf-bridgeinvertercircuitusingpass
6、ive.Keywords:IGBT:single-phasehalf-bridge;passiveinverter第一章系统方案设计及原理1.1系统方案系统方案如图1所示,在电路原理框图中,沟通电源、整流、滤波和半桥逆变电路四个部分构成电路的主电路,驱动电源和驱动电路两部分构成指挥主电路中逆变桥正确工作的限制电路。其中,沟通电源、整流、漉波三个部分的功能分别由沟通变压器、全桥整流模块和两个串联的电解电容实现;半桥逆变电路由半桥逆变和缓冲电路构成;而驱动电源和驱动电路则须要依据实际电路的要求进行搭建。逆变电路的基本工作原理以图2的单相桥式逆变电路说明逆变电路最基本的工作原理。图2中SlS4是桥式
7、电路的4个臂,它们由电力电子器件及其协助电路组成。当开关S1.S4闭合,S2、S3断开时,负载电压Uo为正:当开关Sl、S4断开,S2、S3闭合时,UO为负。这样,就把直流电变成了沟通电,变更两组开关的切换频率,即可变更输出沟通电的频率。图2逆变电路原理图单相半桥阻感负载逆变电路图3电压型半桥逆变电路及其电压电流波形在一个周期内,电力晶体管Tl和T2的基极信号各有半周正偏,半周反偏,且互补。若负载为阻感负载,t2时刻以前,Tl有驱动信号导通,T2截止,UO=Ud/2。t2时刻关断的Tl,同时给T2发出导通信号。由于感性负载中的电流i.不能马上变更方向,于是D2导通续流,UO=-Ud/2。T3时
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- IGBT 单相 无源 电路设计
