单相正弦脉宽调制逆变器的设计

电源技术论文单相正弦脉宽调制逆变器的设计摘要:论述了单相正弦波逆变器的工作原理,介绍了SG3524的功能及产生SPWM波的方法,对逆变器的控制及保护电路作了详细的介绍,给出了输出电压波形的实验结果。关键词:逆变器;正弦波脉宽调制;场效应管引言当铁路、冶金等行业的一些大功率非线性用电设备运行时,将给电网注入大量的谐波,导致电网电压波形畸变。根据我们的实验观察,在发生严重畸变时,电压会出现正负半波不对称,频率也会发生变化。这样的供电电压波形,即使是一般的电力用户,也难以接受,更无法用其作为检修、测试的电源。同时,在这种情况下,一般的稳压电源也难以达到满意的稳压效果。为此,我们设计了该逆变电源。其控制电路采用了2片集成脉宽调制电路芯片SG3524,一片用来产生PWM波,另一片与正弦函数发生芯片ICL8038做适当的连接来产生SPWM波。集成芯片比分立元器件控制电路具有更简单、更可靠的特点和易于调试的优点。图1系统主电路和控制电路框图1系统结构及框图图1示出了系统主电路和控制电路框图。交流输入电压经过共模抑制环节后,再经工频变压器降压,然后整流得到一个直流电压,此电压经过Boost电路进行升压,在直流环上得到一个符合要求的直流电压350V(50Hz/220V交流输出时)。DC/AC变换采用全桥变换电路。为保证系统可靠运行,防止主电路对控制电路的干扰,采用主、控电路完全隔离的方法,即驱动信号用光耦隔离,反馈信号用变压器隔离,辅助电源用变压器隔离。过流保护电路采用电流互感器作为电流检测元件,其具有足够快的响应速度,能够在MOS管允许的过流时间内将其关断。2控制及保护电路为了降低成本,使用两块集成PWM脉冲产生芯片SG3524和一块函数芯片ICL8038,使得控制电路简洁,易于调试。2.1SG3