摘  要：随着电力电子技术的飞速发展，变频电源已被广泛应用在各种领域中。本文介绍了变频电源的结构方式及其工作原理。本文设计了一种适用于小功率电气设备的单相变频电源，包括主电路设计和控制电路设计。本设计分析了基于不可控整流电路和单相桥式逆变电路的工作状态，并给出了参数计算和器件选型。在桥式逆变电路的设计方面采用了SPWM控制技术，分析了PWM控制原理及SPWM波的产生方法。本设计选用8051单片机为主控芯片，采用SG3525芯片设计驱动电路，本系统还设有过电流和过电压保护。57850

毕业论文关键词：变频电源，桥式逆变，SPWM，SG3525

Abstract： With the rapid development of power electronics technology, power inverter has been widely applied in various fields. This paper describes the structure of variable frequency power supply and its principle of working methods. This paper presents single-phase variable frequency power supply which is suitable for low-power electrical equipment, including the main circuit design and control circuit design. This design analyzes the working condition based on uncontrolled inverter circuit and single-phase bridge rectifier circuit and gives parameter calculation and component selection. In the design of the bridge inverter circuit, SPWM control technology is adopted, and the theory of PWM control and the method of generating SPWM wave have been analyzed. The design uses 8051 as the main chip, and chooses SG3525 chip to design driver circuit. The system is also established over-current and over-voltage protection.

Key words：Power inverter，Bridge inverter ，SPWM，SG3525

目 录

1 绪 论 4

1.1 变频电源概述 4

1.2 课题研究意义 4

2 变频电源设计 5

2.1 变频电源结构 5

2.2 变频电源工作原理 6

2.3 电压源型和电流源型变频器 10

2.4 变频电源系统框图 11

3 主电路设计 12

3.1 整流电路 12

3.2 逆变电路 13

3.3 输出滤波电路设计 14

4 控制电路设计 15

4.1  单片机接口电路设计 15

4.2  脉冲宽度调制SG3525 16

4.3  驱动电路 M57962L 18

4.4  IGBT保护电路 19

结  论 22

参考文献 23

致  谢 24

1 绪 论

1.1 变频电源概述

随着各行各业控制技术的发展和对操作性能要求的提高，许多行业的用电设备都不是直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源，而是通过各种形式对其进行变换，从而得到各自所需的电能形式。而变压变频就是对电能进行变换和控制的一种基本形式，所谓变频就是利用大功率电子器件（如功率晶体管GTR、绝缘栅双极型功率晶体管（IGBT)）将市电变换为用户所要求的交流电源或其他电源[1]。

目前变频器不但在传统的电力拖动系统中得到了广泛的应用，而且几乎已经扩展到了工业生产的所有领域，并且在空调、洗衣机、电冰箱等家电产品中也得到了广泛应用。