单相全桥逆变器单周期控制仿真

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制技

术研究

**

燕 山 大 学

2012年6月

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制

技术研究

学院（系）：里仁学院 专 业：*** 学生 姓名：*** 学 号：*** 指导 教师：*** 答辩 日期：2012年6月17日

燕山大学毕业设计（论文）任务书

学院：里仁学院 系级教学单位：电气工程及自动化系 学 学生 专 业 *** *** 应电08-2 号 姓名 班 级 题目名称 单相全桥逆变器单周期控制技术研究 1.理工类：工程设计 （√）；工程技术实验研究型（ ）； 题 目 题目性质 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）。 2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。 题目类型 1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ √ ） 生产实际（ ）自选题目（

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制技

术研究

**

燕 山 大 学

2012年6月

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制

技术研究

学院（系）：里仁学院 专 业：*** 学生 姓名：*** 学 号：*** 指导 教师：*** 答辩 日期：2012年6月17日

燕山大学毕业设计（论文）任务书

学院：里仁学院 系级教学单位：电气工程及自动化系 学 学生 专 业 *** *** 应电08-2 号 姓名 班 级 题目名称 单相全桥逆变器单周期控制技术研究 1.理工类：工程设计 （√）；工程技术实验研究型（ ）； 题 目 题目性质 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）。 2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。 题目类型 1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ √ ） 生产实际（ ）自选题目（

毕业设计开题报告

题 目

单相全桥并网逆变器设计分析

电气与信息工程

学 院 班 级 学生姓名 开题日期

学院 0914112 崔灿

专 业 学 号 指导教师 2015年4月7日

电气工程及其

自动化 091411210 何国锋

《 单相全桥并网逆变器设计分析 》开题报告

一、选题的背景与意义：

（一）课题研究来源：能源是人类社会生存和发展的重要物质基础。近年来，

世界化石能源的有限性和开发利用过程中引起的环境污染问题日益突出，已经成为制约世界经济可持续发展的主要瓶颈，清洁的可再生能源的开发利用受到世界各国的高度重视。世界能源发展趋势如图1—1所示，由图可以看出，太阳能是最有发展前景的可再生能源。

图1—1世界能源发展趋势

据国际能源权威年鉴《BP世界能源统计2014》发布的数据显示，2014年世界一次能源消耗量为108.785亿吨油当量。图1—2为中国与世界主要常规一次能源的探明剩余储量图，由此可见能源问题的严重性。

图1—2中国与世界主要常规一次能源的探明剩余储量图

因此，光伏发电作为一种分布式发电，是一种绿色清洁、具有巨大潜力的新能源，无论在国内还是国际上都受到了广泛的关注和重视。

（二）课题研究的目的：理论联系实际，将书本上所学到的

中北大学2013届本科毕业论文

毕业论文 基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究 雒瑞阳 09050444X47 学生姓名： 学号： 信息商务学院 学 院： 信息与通信工程 系 名： 电气工程及其自动化 专 业： 李静 指导教师： 2013年6月

第 1 页 共 64 页

中北大学2013届本科毕业论文

中 北 大 学

毕业论文任务书

学 院、系： 专 业： 学 生 姓 名： 论 文 题 目：

信息商务学院、信息与通信工程系

电气工程及其自动化 雒瑞阳

学 号： 09050444X47 技术仿真研究

基于MATLAB的单相逆变器并网控制

起 迄 日 期: 2013年 月 日~ 2013年 月 日 指 导 教 师: 系 主 任:

发任务书日期: 2013年 月 日

第 2

电气与电子信息工程学院

计算机控制课程设计

设计题目： 单相半桥无源逆变电路设计

专业班级：电气工程及其自动化2010（专升本）班 学 号： 201020210128 姓 名： 朱 勇 同 组 人： 严康 孙希凯 指导教师： 南光群 黄松柏

设计时间： 2011/11/13～2011/11/21 设计地点： 电力电子室

电力电子 课程设计成绩评定表

指导教师签字：

2011年 12 月 20 日

《电力电子课程设计》课程设计任务书

2011 ～2012 学年 第1学期

学生姓名： 朱 勇 专业班级 电气工程及其自动化2010专升本 指导教师：南光群、黄松柏 工作部门：电气学院电气自动化教研室

一、课程设计题目：

1. 单相桥式晶闸管整流电路设计 2. 三相半波晶闸管整流电路设计 3. 三相桥式晶闸管整流电路设计 4. 降压斩波电路设计 5. 升压斩波电路设计

6. 单

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器死区效应分析

及补偿方法

燕 山 大 学

2012年6月

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器死区效应分析及补偿方法

学院（系）：

专 业： 学生 姓名： 学 号： 0 指导 教师： 答辩 日期：

燕山大学毕业设计（论文）任务书

学院： 系级教学单位： 学 学生 专 业 号 姓名 班 级 题目名称 1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）； 题 目 题目性质 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ） 2.管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ） 题目类型 1.毕业设计（ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主 要 内

8KVA单相逆变器设计与仿真

姓 名：班 级：学 号：同组同学：

- 1 -

一．设计

1.1技术要求

1、输出电压V0（相）：220V 2、输出功率P0：8KVA 3、输出频率f：60HZ 4、过载倍数：2倍 5、负载功率因数cosφ：0.8-1

1.2单相逆变电路

因为输出功率为8KVA，所以选择单相全桥逆变电路。单相全桥逆变电路，如图1所示。

图1 单相全桥逆变电路

1.3负载参数计算

负载输出部分电路图，如图2所示

图2 负载输出电路

1.负载电阻最小值计算

当cosφ=1时，负载电阻计算计算公式为公式（3-1）；当cosφ=0.8时，负载电阻计算公式为公式（3-2）

V022202??6.05? (3-1) R?P80000 - 2 -

V2 （3-2） 22020R???7.5625?Scos?8000?0.802.负载电感最小值计算

负载无功功率QL1为

o QL1?S0sin??8?sin37?4.8145KVA (3-3)

负载电感感抗ZL1为

燕山大学工学硕士学位论文

基于定频积分的逆变器并网控制

1.1 引言

本章探索了一种基于定频积分控制的可选择独立工作和并网运行两种工作模式的光伏逆变器控制方案，对其工作原理以及并网电流纹波影响因素进行了理论分析，推导了控制方程，并给出了计算机仿真分析结果。

1.2 逆变器并网控制系统总体方案设计

如本文第一章所述，并网型逆变器主要应用在可再生新能源并网发电技术中，因此，对逆变器并网控制方案的研究也必须结合新能源发电的特点，达到最大限度的利用可再生资源。作者设计了一种既可以控制逆变器工作在并网送电状态，又可以控制逆变器工作在独立带载状态的逆变器并网控制系统。逆变器的具体工作模式由工作场合和用户需求决定，系统具有多功能。

本系统采用以定频积分为核心的控制方案。逆变器并网工作时采用基于定频积分的电流控制方案；独立工作时，在并网电流控制方案的基础上加入电压PI外环，实现输出电压控制。定频积分控制不仅将并网输出电流控制和独立输出电压控制有机地融合在一起，而且使系统在两种工作模式下都具有良好的性能。

1.3 定频积分控制的一般理论

所谓定频积分控制是指保持电路工作的开关频率fS不变，而通过积分器和D触发器来控制开关器件在每个周期内的导通时间To

单相全桥型逆变电路原理

+

V1 VD1 R io uo VD2 V4 -

V3 VD3

L Ud C V2 VD4

电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成，共4个桥臂，桥臂1和4为一对，桥臂2和3为另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180° 电压型全桥逆变电路输出电压uo的波形和半桥 电路的波形uo形状相同，也是矩型波，但幅值 高出一倍，Um=Ud

输出电流io波形和半桥电路的io形状相同，幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间，分别对应VD1和VD4、V1和V4、VD2和VD3、V2和V3相继导通的区间

u o U m O t - U m o

i

t 3 t t 2 1 V 1 VD 1 VD

V 2 2

O

t 4 t t 5 6 V 1 VD

1

t V 2 ON

VD 2

单相半桥电压型逆变电路工作波形

全桥逆变电路是单相逆变电路中应用最多的， 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo的矩形波 uo展开成傅里叶级数，得

4Ud?11??sin?t?sin3?t?sin5?t??? uo???35?其中基波幅值Uo1m和基波有效值Uo1分别为

Uo1m?4Ud??1.27UdUo1?22Ud??0.9Ud

上述

单相全桥逆变电路讲解

首先介绍学习硬件电路的重要性和必要性 重要性：找工作面试、考研面试和在以后工作 重要性 中都是很好的基础，起到良好的作用。 以此为基点，展开，引用李泽元 李泽元老师的话： 李泽元 “现在知识面很宽很大，不可能面面具到，且 搞的人很多，要找一个自已感兴趣的点，深入 研究，动手实践做实验，在实验中发现问题和 解决问题，然后再扩展。”

首先介绍学习硬件电路的重要性和必要性 必要性：这个电路的选取有代表性，由于桥式 必要性 逆变电源在选择功率开关器件耐压要求可以稍 低，并有较高的功率输出，现通常采用全桥式 逆变电路来实现较大功率输出。单相三相全桥 逆变电路应用范围广(各种开关电源如电源车 载电源、航空电源、电信电源等；各种电机调 速如空调、电焊机等；变频器；牵引传动等领 域)。

整体安排一、基础知识讲解(计划两至三个半天) 基础知识讲解(计划两至三个半天)

开关管(MOSFET和IGBT)知识、电阻 电容等基本知识、芯片 管脚功能(IR2110 、 SG3525、LM339、 MUR8100 、IRFP450 )

主电路、控制电路的工作原理、参数的 确定

整体安排二、PROTEL介绍 、原理图绘制(计划三个半天) 介绍 原理图绘制(计划三个