眼下单相电源不但已经在传统的电力拖动中得到了大规模的应用，而且一度扩大到了电力生产的所有区域，在空调、洗衣机、电视机等家用产品中也获到了大规模的应用。

使用单相电源可以节约能源、减少消耗、提高控制功能、使产品的质量和产量得到改善，因此在实际应用中获得了不错的经济利益和显著的应用效果。

随着单相电源市场的不断扩大，为更好地适应市场需求，单相电源的性能的提高是必须落到实处的。如何使得技术人员或是非专业人员迅速了解单相电源的使用方法，这已然成为生产厂家所必须考虑到的问题。只有易操作的产品才能够不断地获得新的用户，并进一步赢得市场，所以说以后的易操作单相电源也将会越来越便捷。

由于半导体技术和电力电子技术的不断创新，单相电源所采用的各种电器元件的可靠性和使用寿命都在不断地增加，这些因数都将使得单相电源的可靠性和使用时间进一步提高。

1.2 课题研究意义

近年来，单相电源已成为电力系统的关键，其性能的好坏直接影响整个系统的安全性和可靠性指标。单相电源已经得到了国内外电源界的广泛关注，如今已经变成最有发展前景和影响力的高新技术产品。传统的单相电源具有体积大，效率低的特点，已经不能满足人类的需求，现代单相电源具有损耗低、效率高、电路简洁最佳等优势，广泛应用于各行各业中。然而因为用电对象多种多样，而且具有适应不同负载的能力，各种用电设备对电源提出了越来越高的要求，所以现在最重要的是要设计出可调节中小功率电气设备电压和频率的电源。

单相电源主要由整流滤波电路、开关稳压电路、逆变电路、电流电压检测电路及控制器电路等部分组成。其中逆变器部分非常重要，逆变器可以把直流电DC转换成交流电AC，从而为电器提供高性能的用电保障；此外，逆变器与发电机的组合可以有效地降低能源消耗、减少噪音；在风能以及太阳能等新领域，逆变器同样是不可或缺的。小型逆变器也可以利用便携式供电设备提供交流电源。比如我们熟知的汽车、轮船等。逆变器广泛的用途决定了它在各行各业中有着不可替代的作用。

逆变电源可以将电源从三相交流电转换到单相交流电，并提供单相交流电用来供电，单相交流电的输出频率还可以随着其功能的改变而改变，可以非常方便的对一些中小功率的单相电机进行调速等，由此逆变电源得到了广泛的应用。

变压交流电源就是为电子、电器设备提供频率、电压都需要变化的电源，如：调速系统、大功率信号源等。在实际生活中，这些电源需要随机改变供电电压、频率，或者电源电压和频率之间根据一定规律进行变化，为使对象或者负载按照一定的规律运行，这些电源必须随机改变供电频率、电压，或者将电源频率和电压根据一定规律进行变化。因此，电源设计与研究具有实际的意义。

2 单相电源设计

2.1 单相电源结构

总体来讲，单相电源的实现方式主要有两种：模拟式和数字式。从结构上看，静止式变压装置有直接式和间接式两种。

本设计采用数字式、交直交结构方式。变换器结构图如图2-1-1所示。  

 图2-1-1  交-直-交变换器结构图文献综述

在交-直-交变换器这种结构中，不管是作为调速器还是逆变电源，逆变技术在整个结构中都是非常重要的。

具体的单相电源装置是采用不控整流和PWM逆变器调压调频，其结构图如图2-1-2所示。 

图2-1-2  不可控整流、PWM逆变器调压调频