sa4828三相spwm变频电源试验装置的研究.doc
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sa4828三相spwm变频电源试验装置的研究,全文 共56页 摘要本设计的题目来源于生产实际，主要内容是用微型计算机作为控制器，结合专用的spwm集成电路，设计交流变频电源。主电路形式采用ac-dc-ac三相逆变电路,主开关器件选用igbt单元模块加上并联缓冲电路构成。输入端加入三相全波不可控整流电路，提高了输入逆变器的电网质量。逆变器的输出滤波采用了新型三相逆变...
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全文 共56页
摘 要
本设计的题目来源于生产实际，主要内容是用微型计算机作为控制器，结合专用的SPWM集成电路，设计交流变频电源。
主电路形式采用AC-DC-AC三相逆变电路,主开关器件选用IGBT单元模块加上并联缓冲电路构成。输入端加入三相全波不可控整流电路，提高了输入逆变器的电网质量。逆变器的输出滤波采用了新型三相逆变器输出滤波器, 它由RLC滤波器和LC陷波滤波器串联组成，滤波效果很好。
控制电路由MCS-51系列的8051单片机最小系统和SA4828三相SPWM产生器及少量的扩展外围芯片构成。
8051单片机除完成对SA4828的初始化、输出脉宽控制、频率控制外,同时完成模拟信号与数字信号的检测、保护功能的逻辑判断等。由于SA4828和单片机使用同一个晶体振荡器,故同步性能稳定,漂移小。
关键词：单片机；正弦脉宽调制；变频电源；绝缘栅双极晶闸管
目 录
摘要 Ⅰ
第1章 绪论 1
1.1 变频技术概述 1
1.2变频技术在电源设备上的应用 2
1.3 变频电源的发展方向 2
1.4 毕业设计主要研究内容 3
第2章 变频电源的结构选择及方案设计 5
2.1 变频电源结构选择 5
2.2 系统结构设计 9
第3章 主电路的设计 11
3.1 整流电路主电路 11
3.2 滤波电路 12
3.3 逆变器主电路 12
3.4 输出滤波电路 20
第4章 控制系统硬件设计 21
4.1 SPWM控制技术 21
4.2 MCS-51单片机简介 26
4.3 SA4828芯片介绍 28
4.4 SA4828的控制方法 31
4.5 IGBT驱动电路设计 35
4.6 电压及频率反馈电路 39
4.7 键盘及显示电路 43
第5章 系统软件的设计 46
5.1 主程序设计 46
5.2 中断程序设计 47
结论 49
参考文献 50
致谢 51
参考文献
[1] 黄俊,王兆安.电力电子变流技术[M].北京:机械工业出版社,1999
[2] 赵良炳.现代电力电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,1999
[3] 王兆安,张明勋.电力电子设备设计和应用手册[M]. 北京:机械工业出版社,2002
[4] 李序葆,赵永健.电力电子器件以及应用[M].北京:机械工业出版社,2001
[5] 赵异波.电力电子器件概况及应用现状[M].半导体杂志,1999
[6] 李爱文,张承慧.现代逆变技术及其应用,北京:科学出版社,2002
[7] 吕汀,石红梅.变频技术原理与应用[M].北京,机械工业出版社,2003
[8] 张立,赵永健.现代电力电子技术[M]. 北京:科学出版社,1992
[9] 林渭勋.电力电子电路[M]. 杭州: 浙江大学出版社,1986
[10] 陈伯石.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,1999
[11] 何立民.单片机应用文集[M].北京:北京航空航天大学出版社,1991
[12] 黄一夫.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,1998
[13] 徐维祥,刘旭敏.单片机原理及应用[M].大连:大连理工大学出版社,1996
[14] 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[M]. 王兆安， 张良金译. 北京:机械工业出版社,1999
[15] Rashid M H.Power Electronics.Prentice-Hall,Inc,1988
[16] G .Ices, B.T.Ooi.The potential of distributed generation to provide ancillary sercnces. IEEE Transaction on Power Systems.2002
[17] Zink JC. Small Generators Fuel Big Expectations.Power Engineering, 1999
[18] S .S.Venkata. What future distribution engineers need to learn. IEEE Transaction on Power systems, 2004
[19] Van Wyk JD, Lee F C.Power Electronics Technology at the Down of the new Millennium-Status and Future.PESO'99.30th Annua IEEE.1999
摘 要
本设计的题目来源于生产实际，主要内容是用微型计算机作为控制器，结合专用的SPWM集成电路，设计交流变频电源。
主电路形式采用AC-DC-AC三相逆变电路,主开关器件选用IGBT单元模块加上并联缓冲电路构成。输入端加入三相全波不可控整流电路，提高了输入逆变器的电网质量。逆变器的输出滤波采用了新型三相逆变器输出滤波器, 它由RLC滤波器和LC陷波滤波器串联组成，滤波效果很好。
控制电路由MCS-51系列的8051单片机最小系统和SA4828三相SPWM产生器及少量的扩展外围芯片构成。
8051单片机除完成对SA4828的初始化、输出脉宽控制、频率控制外,同时完成模拟信号与数字信号的检测、保护功能的逻辑判断等。由于SA4828和单片机使用同一个晶体振荡器,故同步性能稳定,漂移小。
关键词：单片机；正弦脉宽调制；变频电源；绝缘栅双极晶闸管
目 录
摘要 Ⅰ
第1章 绪论 1
1.1 变频技术概述 1
1.2变频技术在电源设备上的应用 2
1.3 变频电源的发展方向 2
1.4 毕业设计主要研究内容 3
第2章 变频电源的结构选择及方案设计 5
2.1 变频电源结构选择 5
2.2 系统结构设计 9
第3章 主电路的设计 11
3.1 整流电路主电路 11
3.2 滤波电路 12
3.3 逆变器主电路 12
3.4 输出滤波电路 20
第4章 控制系统硬件设计 21
4.1 SPWM控制技术 21
4.2 MCS-51单片机简介 26
4.3 SA4828芯片介绍 28
4.4 SA4828的控制方法 31
4.5 IGBT驱动电路设计 35
4.6 电压及频率反馈电路 39
4.7 键盘及显示电路 43
第5章 系统软件的设计 46
5.1 主程序设计 46
5.2 中断程序设计 47
结论 49
参考文献 50
致谢 51
参考文献
[1] 黄俊,王兆安.电力电子变流技术[M].北京:机械工业出版社,1999
[2] 赵良炳.现代电力电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,1999
[3] 王兆安,张明勋.电力电子设备设计和应用手册[M]. 北京:机械工业出版社,2002
[4] 李序葆,赵永健.电力电子器件以及应用[M].北京:机械工业出版社,2001
[5] 赵异波.电力电子器件概况及应用现状[M].半导体杂志,1999
[6] 李爱文,张承慧.现代逆变技术及其应用,北京:科学出版社,2002
[7] 吕汀,石红梅.变频技术原理与应用[M].北京,机械工业出版社,2003
[8] 张立,赵永健.现代电力电子技术[M]. 北京:科学出版社,1992
[9] 林渭勋.电力电子电路[M]. 杭州: 浙江大学出版社,1986
[10] 陈伯石.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,1999
[11] 何立民.单片机应用文集[M].北京:北京航空航天大学出版社,1991
[12] 黄一夫.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,1998
[13] 徐维祥,刘旭敏.单片机原理及应用[M].大连:大连理工大学出版社,1996
[14] 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[M]. 王兆安， 张良金译. 北京:机械工业出版社,1999
[15] Rashid M H.Power Electronics.Prentice-Hall,Inc,1988
[16] G .Ices, B.T.Ooi.The potential of distributed generation to provide ancillary sercnces. IEEE Transaction on Power Systems.2002
[17] Zink JC. Small Generators Fuel Big Expectations.Power Engineering, 1999
[18] S .S.Venkata. What future distribution engineers need to learn. IEEE Transaction on Power systems, 2004
[19] Van Wyk JD, Lee F C.Power Electronics Technology at the Down of the new Millennium-Status and Future.PESO'99.30th Annua IEEE.1999
