单相正弦波脉宽调制逆变电路实验

实验七 单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路实验

一、实验目的

(1)熟悉单相交直交变频电路原理及电路组成。 (2)熟悉ICL8038的功能。 (3)掌握SPWM波产生的基理。

(4)分析交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响。

二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 6 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK06 给定及实验器件 DJK09 单相调压与可调负载 DJK14单相交直交变频原理 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块 该挂件包含“二极管”等模块 该挂件包含“单相自藕调压器” 等模块 自备 自备 三、实验线路及原理 采用SPWM正弦波脉宽调制，通过改变调制频率，实现交直交变频的目的。实验电路由三部分组成：即主电路, 驱动电路和控制电路。

(1)主电路部分: V1V3G1G3AC + 42L G2G4O ACAV2V4-D

AC/DC (整流) DC/AC (逆变)

图4-1 主电路结构原理图

如图4-1所示, 交直流变换部分（AC/DC）为不可控整流电路（由实验挂箱DJK09提供）；

实 验 报 告

课程名称：

现代电力电子技术

实验项目： 单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路验 实验时间： 实验班级：

总 份 数： 指导教师：

自动化 学院 电力电子 实验室

二〇〇 年 月 日

朱鹰屏

广东技术师范学院实验报告

学院： 自动化学院 姓名：

电气工程及其自

专业： 班级：

动化 学号：

组别：

组员： 指导教师签名：

成绩：

实验地点： 电力电子实验室 实验日期： 预习情况

操作情况 考勤情况 数据处理情况 实验 （六） 项目名称：单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路实验 1. 实验目的和要求

(1)熟悉单相交直交变频电路原理及电路组成。 (2)熟悉ICL8038的功能。 (3)掌握SPWM波产生的基理。

(4)分析交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响。

2. 实验原理

采用SPWM正弦波脉宽调制，通过改变调制频率，实现交直交变频的目的。实验电路由三部分组成：即主电路, 驱动电路和控制电路。

主电路部分: AC

AC-4G1+2V1

单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验

一、实验目的

(1)掌握异步电动机变频调速的原理。

(2)了解异步电动机变频调速运行的基本参数，V/f曲线。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 型 号 DJK01 电源控制屏 DJ21-1单相电阻启动异步电动机 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 自备 自备 DJK11 单相异步电机SPWM变频调速 或DJK14单相交直交变频原理 三、实验线路及原理

单相异步电动机的调速除了其起动需要另加附加绕组及相关电路之外，其变频调速原理与三相异步电动机相同，下面仍然以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表达式为: 60f1n?(1?s)?no(1?s) p其中f1为定子供电频率；p为电机的磁极对数；s为转差率，由上式可知改变定子供电频率f1可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率s保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最大转矩不变，希望维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即

E1?4.44f1ωK1φE11φ?() f14.44ωK11在忽略定子阻抗压降的情况下，E1≈U1 φ?U1?C,其中c?为常

单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验

一、实验目的

(1)掌握异步电动机变频调速的原理。

(2)了解异步电动机变频调速运行的基本参数，V/f曲线。

三、实验线路及原理

单相异步电动机的调速除了其起动需要另加附加绕组及相关电路之外，其变频调速原理与三相异步电动机相同，下面仍然以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表达式为: 60f1

n s) no(1 s)p

其中f1为定子供电频率；p为电机的磁极对数；s为转差率，由上式可知改变定子供电频率f1可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率s保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最大转矩不变，希望维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即

E1 4.44f1ωK1φ

E11φ ) f14.44ωK1

1在忽略定子阻抗压降的情况下，E1≈U1 φ U1 C,其中c 为常数。

f4.44ωK1 1

为使气隙磁通恒定，在改变定子频率的同时必须同时改变电压U1，即保证

φ

U1

常数。 f1

单相正弦波脉宽调制逆变电路的输出电压与频率就是根据上述要求而设计的，因此由该逆变器供电的单相电动机可以实现速度调节的要求，其原理框图如图7-3所示。

单相异步电机采用电阻分相启动式，启动绕组串接

单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验

一、实验目的

(1)掌握异步电动机变频调速的原理。

(2)了解异步电动机变频调速运行的基本参数，V/f曲线。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 型 号 DJK01 电源控制屏 DJ21-1单相电阻启动异步电动机 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 自备 自备 DJK11 单相异步电机SPWM变频调速 或DJK14单相交直交变频原理 三、实验线路及原理

单相异步电动机的调速除了其起动需要另加附加绕组及相关电路之外，其变频调速原理与三相异步电动机相同，下面仍然以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表达式为: 60f1n?(1?s)?no(1?s) p其中f1为定子供电频率；p为电机的磁极对数；s为转差率，由上式可知改变定子供电频率f1可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率s保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最大转矩不变，希望维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即

E1?4.44f1ωK1φE11φ?() f14.44ωK11在忽略定子阻抗压降的情况下，E1≈U1 φ?U1?C,其中c?为常

实验四 单相正弦波（SPWM）逆变电源研究

一．实验目的

1．掌握单相正弦波（SPWM）逆变电源的组成、工作原理、特点、波形分析与使用场合。

2．熟悉正弦波发生电路的工作原理与使用方法。

二．实验内容

1．正弦波发生电路调试。

2．带与不带滤波环节时的负载两端，MOS管两端以及变压器原边两端电压波形测试。 3．滤波环节性能测试。

4．不同调制度M时的负载端电压测试。

三．实验系统组成及工作原理

能把直流电能转换为交流电能的电路称为逆变电路，或称逆变器。单相逆变器的结构可分为半桥逆变器、全桥逆变器和推挽逆变器等形式。本实验系统对单相全桥逆变电路进行研究。

全桥逆变器的主要优点是可以实现双极性的电压输出，对输入电源的利用率比较高，同时可以输出较高的电压，因此，特别适用于适合高压输出的场合。。

逆变器主电路开关管采用功率MOSFET管，具有开关频率高、驱动电路简单、系统效率较高的特点。当开关其间VT1、VT3 和VT2、VT4轮流导通，再经推挽变压器升压后，即可在负载端得到所需频率与幅值的交流电源。

脉宽调制信号由三角波和正弦波进行比较获得。

USW UH UL a t 图5—6

为此，正弦波信号必须如图5—6所示，即其峰

学校: 系别: 班级: 组员:

单相正弦波逆变电源

单相正弦波逆变电源

摘要

本设计采用Boost升压再逆变的两级变换的方式实现24V直流电压转化为26V正弦交流电压。输出频率在10Hz至50Hz范围内连续可调，整机效率>85.7%，额定输出谐波失真<0.9%，可实现工作参数在液晶屏上显示、开关管过温的保护和具有过流的保护及自动恢复功能等功能。本系统具有效率高、控制简单、稳定性强等优点，满足设计要求。

关键词：开关电源；逆变。

目 录

一、概述------------------------------------------------- 二、方案论证--------------------------------------------- 3 2.1方案比较与选择------------------------------------ 3 2.2 方案描述----------------------------------------- 3 三、理论分析与计算--------------------------------------- 3

3.1提高效率的方法---------------------------------

学校: 系别: 班级: 组员:

单相正弦波逆变电源

单相正弦波逆变电源

摘要

本设计采用Boost升压再逆变的两级变换的方式实现24V直流电压转化为26V正弦交流电压。输出频率在10Hz至50Hz范围内连续可调，整机效率>85.7%，额定输出谐波失真<0.9%，可实现工作参数在液晶屏上显示、开关管过温的保护和具有过流的保护及自动恢复功能等功能。本系统具有效率高、控制简单、稳定性强等优点，满足设计要求。

关键词：开关电源；逆变。

目 录

一、概述------------------------------------------------- 二、方案论证--------------------------------------------- 3 2.1方案比较与选择------------------------------------ 3 2.2 方案描述----------------------------------------- 3 三、理论分析与计算--------------------------------------- 3

3.1提高效率的方法---------------------------------

　2006年7月25日第23卷第4期

通信电源技术

TelecomPowerTechnologies

Jul.25,2006,Vol.23No.4

文章编号:100923664(2006)0420033203研制开发

基于DSP正弦脉宽调制的单相逆变电源研究

董金发,王三武

(武汉理工大学机电学院,湖北武汉430070)

　　摘要:介绍了单相全桥逆变电源中单极性SPWM调制方式的原理,并讨论了用TI公司的T来实现SPWM的硬件电路和软件算法的方法。最后通过实验结果来说明SPWM控制方法是可行的。

关键词:逆变器;IGBT;正弦脉宽调制中图分类号:TM464

文献标识码:A

Researchofthe2onDSPSPWM

inWANGSan2wu

ofTechnology,Wuhan430070,China)

Abstract:TheoducestheprincipleofunipolarSPWMinthesingle2phasefull2bridgeconverter,anddescribestheapplicationoftheTMS2407AofTIcompanytorealizethemethodoftheSPWMhardwarecircuitandsoftwar

毕业设计(论文)

课 题 名 称 单相正弦波逆变电源的设计 学 生 姓 名 学 号

系、年级专业 电气工程系 指 导 教 师 职 称 教授

2015 年 5 月 15 日

邵阳学院毕业设计（论文）

摘 要

正弦波逆变电源在工业领域有着广泛的应用。该论文设计的功率是30W的单相正弦波逆变电源。该论文首先对设计的目的、意义和国内外发展现状进行了阐述，以及设计要达到的技术指标要求；然后对逆变的主电路的设计方案进行了论证；接着阐述了逆变电源的详细设计过程，包括主电路中的四个功率MOSFET开关管型号参数的选择、缓冲电路的设计、LC低通滤波器参数的选择、基于STM32单片机