igbt高频逆变电源的设计.doc
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igbt高频逆变电源的设计,igbt高频逆变电源的设计页数 40 字数15501摘要本文在分析了igbt(绝缘栅双极晶体管)特性的基础上，设计了一台容量为2kva、频率为20khz的高频逆变电源。给出了直流斩波电路及全桥逆变电路的工作原理，此高频逆变电源可将75~130v的蓄电池直流电压逆变为110v, 20khz的交流电压。对高频逆变电源的控制...
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IGBT高频逆变电源的设计
页数 40 字数 15501
摘 要
本文在分析了IGBT(绝缘栅双极晶体管)特性的基础上，设计了一台容量为2KVA、频率为20KHZ的高频逆变电源。给出了直流斩波电路及全桥逆变电路的工作原理，此高频逆变电源可将75~130V的蓄电池直流电压逆变为110V, 20KHZ的交流电压。
对高频逆变电源的控制主要分两部分:逆变控制和斩波控制。斩波控制可将75-130V波动的蓄电池直流电压变成70V的直流电压。逆变控制可将此直流电压逆变为70V, 20KHZ的交流电压，最后经变压器得到110V, 20KHZ的交流电压驱动电路的设计使得该系统的应用更加易行。设计中说明了各元件参数的计算和选择方法，提出了对IGBT的短路保护方案。对设计方案进行了实验，并给出了实验结果和分析。
关键词: IGBT;逆变电源;斩波器;短路
目 录
第一章 绪论.............................................................................................................1
1.1 概述...........................................................................................................2
1.2 高频电力电子器件的发展…...................................................................3
1.3 高频电力电子技术的理论基础...............................................................3
第二章 IGBT的特性及应用....................................................................................4
2.1 IGBT的基本结构…………......................................................................4
2.2 IGBT的结构特性.....................................................................................4
2.3 IGBT的工作原理和工作特性.................................................................5
2.4 IGBT的安全工作区.................................................................................8
2.5 IGBT的驱动与保护................................................................................8
2.6集成化IGBT专用驱动器EXB841..........................................................11
第三章 高频逆变电源的主电路.............................................................................16
3.1系统的构成及工作原理............................................................................16
3.2 系统主电路的参数设计...........................................................................17
第四章 高频逆变电源的控制电路.........................................................................22
4.1总体设计框图及原理................................................................................22
4.2 IGBT的驱动电路......................................................................................22
4.3逆变电路....................................................................................................23
4.4斩波电路....................................................................................................26
4.5 PI调节器的设计........................................................................................28
第五章 保护电路......................................................................................................31
5.1 IGBT过压的原因及抑制..........................................................................31
5.2 IGBT的过流保护......................................................................................33
参考文献 ..................................................................................................................36
致谢 ..........................................................................................................................37
参考文献
[1]丁道宏，电力电子技术，第2版，1990，航空工业出版社，P30-40
[2]王兆安，电力电子技术的发展动向.电力电子技术1995(4)
[3]张乃国，《电源技术》.中国电力出版社，1998
[4]何希才，《新型开关电源及其应用》人民邮电出版社，1996
[5]日本电气学会，电力半导体变流方式调研专门委员会.《电力半导体变流电路》机械工业出版社，1993
页数 40 字数 15501
摘 要
本文在分析了IGBT(绝缘栅双极晶体管)特性的基础上，设计了一台容量为2KVA、频率为20KHZ的高频逆变电源。给出了直流斩波电路及全桥逆变电路的工作原理，此高频逆变电源可将75~130V的蓄电池直流电压逆变为110V, 20KHZ的交流电压。
对高频逆变电源的控制主要分两部分:逆变控制和斩波控制。斩波控制可将75-130V波动的蓄电池直流电压变成70V的直流电压。逆变控制可将此直流电压逆变为70V, 20KHZ的交流电压，最后经变压器得到110V, 20KHZ的交流电压驱动电路的设计使得该系统的应用更加易行。设计中说明了各元件参数的计算和选择方法，提出了对IGBT的短路保护方案。对设计方案进行了实验，并给出了实验结果和分析。
关键词: IGBT;逆变电源;斩波器;短路
目 录
第一章 绪论.............................................................................................................1
1.1 概述...........................................................................................................2
1.2 高频电力电子器件的发展…...................................................................3
1.3 高频电力电子技术的理论基础...............................................................3
第二章 IGBT的特性及应用....................................................................................4
2.1 IGBT的基本结构…………......................................................................4
2.2 IGBT的结构特性.....................................................................................4
2.3 IGBT的工作原理和工作特性.................................................................5
2.4 IGBT的安全工作区.................................................................................8
2.5 IGBT的驱动与保护................................................................................8
2.6集成化IGBT专用驱动器EXB841..........................................................11
第三章 高频逆变电源的主电路.............................................................................16
3.1系统的构成及工作原理............................................................................16
3.2 系统主电路的参数设计...........................................................................17
第四章 高频逆变电源的控制电路.........................................................................22
4.1总体设计框图及原理................................................................................22
4.2 IGBT的驱动电路......................................................................................22
4.3逆变电路....................................................................................................23
4.4斩波电路....................................................................................................26
4.5 PI调节器的设计........................................................................................28
第五章 保护电路......................................................................................................31
5.1 IGBT过压的原因及抑制..........................................................................31
5.2 IGBT的过流保护......................................................................................33
参考文献 ..................................................................................................................36
致谢 ..........................................................................................................................37
参考文献
[1]丁道宏，电力电子技术，第2版，1990，航空工业出版社，P30-40
[2]王兆安，电力电子技术的发展动向.电力电子技术1995(4)
[3]张乃国，《电源技术》.中国电力出版社，1998
[4]何希才，《新型开关电源及其应用》人民邮电出版社，1996
[5]日本电气学会，电力半导体变流方式调研专门委员会.《电力半导体变流电路》机械工业出版社，1993
