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1、逆变器毕业设计篇一：太阳能光伏逆变器设计毕业论文光伏电源逆变器的设计摘要随着传统的三大化石能源日渐枯竭，绿色能源的开发 和利用将会得到空前的发展，太阳能作为世界上最清洁的绿 色能源之一，起并网发电备受世界各国普遍关注。而光伏并 网发电系统的核心部件，如何可靠的高质量地向电网输送功 率尤为重要，因此在可再生能源并网发电系统中起点能变换 作用的逆变器成为了研究的一个热点。为此本文仍然采用“全桥逆变+LC滤波+工频升压”的逆变电源设计方案。整个 系统设计分为SPWM波形产生电路、H桥驱动及逆变电路、欠 压过流保护电路。在 SPWM 波形产生环节，本文采用脉宽调制芯片 SG3525 的为核心。由文氏桥
2、振荡电路产生 50Hz 的正弦波基准信号。 然后经过精密整流、放大等处理输入到 SG3525 的补偿信号 端，从而输出 SPWM 波。最后进行死区延时，输入到驱动电 路中。在驱动电路设计环节中，本文采用两片 IR2110 半桥驱 动芯片构成全桥驱动电路。输出侧逆变电路中开关管选用耐 压值高的MOSFET。然后经过工频变压器进行升压到市电，供 家用电器使用。对输入、输出进行采样，实时监控是否欠压、 过流，进行保护动作。最后，给出额定功率为500W （输入电压12V输出交流 220V）的单相逆变器样机的试验波形。关键词：光伏电源，逆变器， SPWM， SG3525， IR2110DESIGN OF
3、 PV POWER INVERTERABSTRACTIn recent years, photovoltaic technology has broad application. As our countrys new energy law enacted, the photovoltaic power system in our country will have a broader space for development. Inverter is an important xxponent in PV system. Its performance has great influenc
4、e on the application of photovoltaic system. Currently, the domestic pure sine wave output inverter mainly uses 50Hz transformer for raising the output voltage, this paper is still developed an inverter by using the “Full-bridge circuit + LC filter + Isolator transformer ” design proposal. The whole
5、 system is divided into SPWM waveform generator circuit, H bridge driver circuit and the inverter circuit, low voltage and over-current protection circuit.In SPWM waveform generation part, this paper uses SG3525 PWM chip core. The Wien bridge oscillationcircuit generates 50Hz sine reference signal.
6、After this signal precision rectification, amplification and other processing of the xxpensation signal input to the SG3525-side, so this part output the SPWM wave. Finally, the SPWM signals enter into the driving circuit after dead-time delay. In the design of drive circuit part, using two IR2110 h
7、alf-bridge driver chips constitute a full-bridge driver circuit. The output side of inverter switch circuit selects high voltage value MOSFET. Then through 50Hz transformer, boost to the mains for household appliances. Testing the samples of the input and output voltage, real-time monitoring is unde
8、r-voltage, over current, protection action.Finally, rated power for 500W single-phase ac inverter prototype test waveforms have been given.KEY WORDS ： PV power, Inverter, SPWM, SG3525, IR2110目录 1第 1 章 系 统 设 计 概 述 31.1 光伏电源逆变器的基本结构和设计要 求 31.1.1 系 统 的 基 本 结 构 31.1.2 系统的 基本设 计要求 31.2 系统电 源设计 41.3 逆 变 电
9、 路 41.3.1 逆 变 电 路 的 基 本 工 作 原 理 41.3.2电压型逆变电 51.4 SPWM 调 制 技 术 51.4.1 理 论 基 础 61.4.2 单 极 SPWM 调 制 方 式 61.4.3 双 极 性 SPWM 调 制 方 式 8第 2 章 SPWM 调 制 电 路 92.1 SG3525 芯 片 介 绍 92.1.1 功 能 结构 92.1.2 SG3525特性 92.2 单 极 性 SPWM 调 制 电路 112.2.1 SPWM调制电路结构 . 112.2.2 正弦波发生器 . 112.2.3 精密整流电路 . 132.2.4 误 差放大及加法电路 . 142
10、.2.5 SPWM调制 152.2.6时序控制电路 17第 3 章 逆 变 电路 193.1 IR2110 芯 片 介绍 193.1.1 功 能 结构 193.1.2 IR2110 特性 203.2 驱 动 电 路 设计 213.3 输 出 滤 波 器 设计 233.4 保 护 电 路 设计 24第 4 章 系 统 调 试 274.1 信 号 板 电 路 的 调 试 274.2 信 号 板 与 H 桥 联 调 294.3 保 护 电 路 调 试 30结论 32献 参考文录 36、八、前言逆变器(INVERTER )就是一种直流电转化为交流电的 装置，一般是把直流电逆变成 220V 交流电。它由
11、逆变桥、 控制逻辑和滤波电路组成。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，应 用十分广泛1。我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨 标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。太阳电池及 组件产量逐年稳步增加。在“光明工程”先导项目和“送电 到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国 光伏发电产业迅猛发展。目前我国光伏发电系统主要是直流 系统，即将太阳能电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池 直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照 明系统以及远离电网的微波站供电
12、系统均为直流系统。此类 系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同(如 12V、24V、48V等)，很难实现系统的标准化和兼容性，特 别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光 伏电源很难作为商品进入市场。另外，光伏发电最终将实现 并网运行，这就必须采用逆变器，今后交流光伏发电系统必 将成为光伏发电的主流。逆变系统是光伏系统的核心环节。常用的逆变系统有电 压型、电流型、功率型等，我的设计是电压型逆变器。本设 计具有很高的理论价值和现实意义，世界各国都在努力发展 太阳能的应用，预计在本世纪 20 年代用太阳能电池构成发 电系统或在家电设备上的应用将成为主流。这就体现了光伏 逆变器
13、系统设计的理论意义和现实价值。光伏阵列所发的电能为直流电能，然而许多负载需要交 流电能。直流供电系统有很大的局限性，不便于变换电压， 负载应用范围也有限。除特殊用电负荷外，均需要使用逆变 器将直流电变换为交流电。逆变器除能将直流电能变换为交 流电能外，还具有自动稳压的功能，可以改善风光互补发电 系统的供电质量，在并网型光伏发电系统也需要使用具有并 网功能的交流逆变器。逆变器种类很多，根据逆变器线路逆 变原理的不同，有自激振荡型逆变器、 篇二：逆变电源毕业设计贵州电子信息职业技术学院题目：逆变电源专业：电气自动化姓名：马骏指导老师：王永奇学号：20XX62305022提交日期：20XX年6月10
14、日概述 该逆变电源的基本构成和原理（1）基本构成该设计电路的方框图如图1。该电路由12V直流输入、 输入过压保护电路、过热保护电路、逆变电路I、220V/50KHz 整流滤波、逆变电路II、输出过压保护电路等组成。逆变电 路I、逆变电路II的框图分别见图2、图3。逆变电路又包 括频率产生电路（50KHz和50Hz PWM脉冲宽度调制电路）、 直流变换电路将12V直流转换成220V直流、交流变换电路 将12V直流变换为220V交流。整机原理方框图逆变电路I原理如图2所示。此电路的主要功能是将 12V直流电转换为220V/50KHz的交流电。逆变I电路原理方框图逆变电路II如图3所示。此电路的主要
15、功能是将220V 直流电转换为220V/50Hz的交流电。全桥电路以50Hz的频 率交替导通，产生50Hz交流电。逆变II电路原理方框图（2）电路工作原理输 入 12V 直 流 电 源 电 压 ， 经 过 逆 变 电 路 I 得 到 220V/50KHz 的交流电，此交流电再经过整流滤波电路得到 220V 高压直流电，然后经过逆变 II 得到 220V/50Hz 交流电。 其中输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路 构成整个电路的保护电路。一旦输入电压出现过大或者过小 时，保护电路立即启动，然后停止逆变电路 I 的工作。过热 保护电路是当电路工作温度过高时，启动保护使逆变电路 I 停止工作。输出过压保护电路与逆变电路 II 构成反馈回路，
