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1、精品学习资源应天职业技术学院机电工程系毕业设计报告课题名称家用电源逆变器设计作 者张涵婷专业 电力系统自动化技术（供用电技术） 班级学号供电 0910974139指导老师张卫华2021年 11月欢迎下载精品学习资源目 录摘要.错误 ！ 未 定 义 书签；一、概述2二、毕业设计的任务与意义3（一）毕业设计的任务3（二）毕业设计的意义和要求3三、基本原理4（一）逆变器的特点与应用范畴4（二）电路基本原理4（三）逆变器应用类型5.1.有源逆变电路62.无源逆变电路7四、设计方案8（一）输入波形的挑选8（二） 50HZ、220V 方波波形输出实现电路挑选81. 脉宽调制器（ PWM.82. 输出方式8
2、（三）各元件分析8（四）基本构成12（五）逆变器的主要指标14 六）设计图纸15（七）爱护电路设计15（八） DC/AC 变换电路17五 、 毕 业 设 计 过 程 中 出 现 的 问 题 及 解 决 方法 .1 8六、总结19参考文献欢迎下载精品学习资源摘要：家用电源逆变器设计欢迎下载精品学习资源本文利用电力电子的基本原理设计一种将直流电转换成220V、50Hz 沟通电或其它类型的沟通电的逆变器电路；它输出的沟通电可用于各类设备，最大限度地满意移动供电场所或无电地区用户对沟通电源的需要；本文主要介绍了逆变器的含义、进展情形，以及逆变器的基本原理图，详细设计电路，最终对毕业设计遇到的问题进行总
3、结归纳；关键词： 直流 沟通 逆变 有源 无源一、概 述逆变器是一种电源转换装置，逆变器按鼓励方式可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变；主要功能是将蓄电池的直流电逆变成沟通电；通过全桥电路， 一般采纳 SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照明负载频率、额定电压等相匹配的正弦沟通电供系统终端用户使用；有了逆变器，就可使用直流蓄 电池为电器供应沟通电，供应稳固牢靠的用电保证，如笔记本电脑、手机、手 持 pc、数码相机以及各类仪器等；逆变器仍可与发电机配套使用，能有效地节约燃料、削减噪音；在风能、太阳能领域，逆变器更是必不行少；小型逆变器仍可利用汽车、轮船、便携供电设备，在野外供应沟通电源；
4、国际市场上对逆变器的要求，主要以欧洲为主，西班牙最多，德国其次，再者就是日本，那么国内市场如何？随着全球光伏装机量的迅猛增长，逆变器市场也不断扩大；有数据显示：从 2021 年上半年，总体已经到了 8GW，2021 年全年大致是 8GW，同比增长了近3 倍；依据猜测，在今后三年的时间里将有9 倍的增长；针对中国的市场，将来 10 年大致达到 360 亿的规模；就目前情形来看，国内市场相对来说比较小， 但最近这两年也会有所突破；欢迎下载精品学习资源面对如此庞大的市场缺口，国内逆变企业如何在竞争鼓励的国内外市场上赢得市场份额？应用拿捏着技术定向，技术打算市场！随着民族品牌的崛起，中国企业也在不断走
5、向世界，逆变器市场的竞争也将更国际化；早期的逆变器市场都是以国际知名品牌占据主导位置，如今以森 兰、英威腾等为代表的民族品牌经过不懈努力，不仅实现了产品批量走出国门，更胜利登陆欧洲市场，使国产逆变器的出口不再限于东南亚、南非、中东等进展中国家和地区；进入变频技术的发源地去与国际知名品牌竞争，国产逆变器厂商或许可以通过这样的实战学习，实现更大的价值提升；二、 毕业设计的任务与意义（一）设计的任务：以一般家庭用电为例，设计一种应急电源逆变器，要求输入直流电压为24V，沟通输出为 220V，频率符合用电要求，具有低压、过压和过流爱护，功率依据家庭用电情形自选（如挑选400W）；（二）设计的意义：通过
6、这次课题的设计，我们可以将之前所学的专业理论学问紧密的联合实际，增强分析问题和应用实际的才能；对逆变器有了深刻的明白，并且对将来进一步学习和工作有很大的帮忙；我们处在一个 “移动 ”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和消遣；在移动的状态中，人们不但需要由电池或电瓶供应的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不行或缺的220 伏沟通电，逆变器就可以满意我们的这种需求；三、 基本原理（一）逆变器的特点与应用范畴：逆变器是一种应急电源，是把直流电能转变成沟通电（一般为220v50HZ 正弦或方波）；不管是在偏远家村，或是野外需要或是停电应急，逆变器都是一个特别不错的挑选；比较常见的是机房会用到的U
7、PS电源，在突然停电时， UPS 可将蓄电池里的直流电逆变为沟通供运算机使用，从而防止因突然断电而导致的数据丢失欢迎下载精品学习资源问题；能够不间断的供应电源，具有肯定的安全牢靠性、稳固性；逆变器可以利用直流电转换成沟通电为电器供应稳固牢靠得用电保证，逆变器 仍可以与发电机配套使用，能有效地节省燃料、削减噪音；在风能、太阳能领 域，逆变器更是必不行少；小型逆变器仍可利用汽车、轮船、便携供电设备， 在野外供应沟通电源；广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等；（二）电路基本原理1. 有源逆变电路单相全波
8、电路的逆变欢迎下载精品学习资源三相半波有源逆变电路电压型逆变电路：单相半桥逆变电路单相全桥逆变电路欢迎下载精品学习资源三相桥式逆变电路2. 无源逆变电路单相桥式逆变电路串联谐振式逆变电路欢迎下载精品学习资源并联谐振式逆变电路电流型逆变电路：单相桥式逆变电路欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（三）逆变器应用类型三相桥式逆变电路欢迎下载精品学习资源1. 有源逆变电路：单相全波整流逆变电路三相半波有源逆变电路三相桥式有源逆变电路2. 无源逆变电路：负载换流型逆变电路：串联式谐振逆变电路并联式谐振逆变电路 电压型：单相半桥逆变电路单相全桥逆变电路电流型：单相桥式逆变电路三相桥式逆变电路四、设计方
9、案（一）输出波形的挑选采纳 50Hz、220V 方波波形输出；方波逆变器的制作采纳简易的多谐振荡器，可以满意我们大部分的用电需求，除了转换效率高以外，结构简洁，成本也低，性能稳固，使用于各种整流负载，并且掌握简洁、牢靠性高；（二） 50Hz、220V 方波波形输出实现电路挑选1. 脉宽调制器（ PWM）采纳 TL494CN芯片，它集成了全部的脉宽调制电路；片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件简洁；内置 5V 基准源；稳压精度为 5V5%；内置功率晶体管可供应 500mA的驱动才能等特点使逆变器既可供应不间断的高质量沟通电，欢迎下载精品学习资源又可以满意体积小，电路简洁的要求；3. 输出方式采纳
10、两片TL494CN芯片，采纳推挽式电路，交替工作，可以提高转换效率，而且双端工作的变压器体积比较小，可提高占空比，增大输出功率；（三）各元器件分析1.1 TL494 简介TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源掌握所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源；TL494有 SO-16和PDIP-16两种封装形式，以适应不同场合的要求；1.2 TL494 主要特点工作电源： 最小7V典型16V最大42V集成了全部的脉宽调制电路；片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两 个（一个电阻和一个电容）；内置误差放大器、5V 参考基准电压源、功率晶体管可供应 500mA的
11、驱动才能；可调整死区时间，有推或拉两种输出方式；1.3 TL494 形状图1.4 TL494 引脚图、各引脚功能欢迎下载精品学习资源引脚功能描述引脚功能描述引脚功能描述1比较器 1同相输入7GND13输出方式掌握2比较器 1反相输入8输出管 1的 C极145V 基准源输出3比较器“或”输出9输出管 1的 E 极15比较器 2的反相输入4死区时间掌握10输出管 2的 E 极16比较器 2的同相输入5外接定时电容11输出管 2的 C极6外接定时电阻12Vcc欢迎下载精品学习资源1.5 TL494 工作原理简述TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一
12、个电阻和一个电容进行调剂，其振荡频率如下：欢迎下载精品学习资源Fosc1CtRt欢迎下载精品学习资源1.6 TL494 脉冲掌握波形掌握信号由集成电路外部输入，一路送至死区时间比较器，一路送往误差 放大器的输入端；死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压，它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%，当输出端接地，最大的输出占空比为96%，而输出端接参考电平常，占空比为48%；当把死区时间掌握输入端接上固定的电压（范畴在 0 3.3V 之间）即能在输出脉冲上产生附加的死区时间；脉冲宽度调制比较器为误差放大器调剂输出脉宽供应了一个手段：当反馈 电压从 0.5V 变化到 3.5V 时，输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到 0；两个误差放大器具有从-0.3V到（ Vcc-2.0 ）的共模输出范畴， 这可能从电源的输出电压和电流察觉得到；误差放大器的输出端常处于高电平，它与脉冲宽度调制器的反相进行“或”运算，正是这种电路结构，放大器只需最小的输出即可支
