目 录

摘 要……………………………………………. I

一 绪论………………………………………….. 1

（一） 研究背景与意义…………………………… 1

（二） 无源逆变电路概述…………………………. 1

（三）无源逆变电源的发展………………………… 3

（四） 无源逆变电路的方案选择…………………….. 4

二 逆变电源整体方案的设计…………………………… 6

（一） 逆变电源系统概述…………………………. 6

（二） 半桥逆变电路的设计……………………….. 7

（三） 功率开关管的选择…………………………. 9

（四） SPWM控制技术…………………………… 10

（五） 本章小结……………………………….. 13

三 逆变电源系统硬件详细设计………………………… 15

（一） IGBT驱动电路设计………………………… 15

（二） 反馈控制环路的设计………………………. 17

（三） 故障保护电路的设计………………………. 18

（四） DSP控制单元设计…………………………. 20

（五） 逆变电源PCB效果图………………………. 22

（六） 本章小结……………………………….. 24

四 逆变电源系统Saber仿真与调试…………………….. 25

（一） Saber软件介绍………………………….. 25

（二） 逆变电源的Saber仿真分析………………….. 26

（三） 逆变电源的Saber仿真调试………………….. 29

（四） 本章小结……………………………….. 30

五 总结与展望……………………………………. 31

致谢…………………………………………… 32

参考文献………………………………………… 33

摘 要

在电力电子电路中，逆变电路占有十分突出的地位。逆变电源广泛应用于电力、通讯、工业设备及风能发电等领域。在逆变电源电路中，普遍采用脉冲宽度调制技术。脉冲宽度调制技术有着诸多优点：控制方式简单、灵活性高和动态响应好等。

本文首先研究了不同逆变电路的拓扑结构及其优缺点，分析阐述了正弦脉冲宽度调制的工作原理。重点研究和分析了绝缘栅双极晶体管的性能及其驱动电路的设计和电压反馈环路的设计方法。采用数字信号处理器构成逆变电源系统的控制单元，并设计了完善的故障保护电路，包括过电压保护电路、过电流保护电路和工作电压异常保护电路等，以此实现逆变电路高稳定性和良好的动态性能。为了验证原理图的可行性并最优化系统性能，采用了专业仿真软件Saber进行仿真、调试。

本次毕业设计课题最终完成了逆变电源系统的印刷电路板样板设计制作，并通过了Saber仿真和系统调试，成功地实现了将110 V直流电源逆变成220 V、50 HZ交流电源。

关键词  逆变电源，脉冲宽度调制技术，绝缘栅双极晶体管，数字信号处理器，电压反馈环路

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