1kW单相独立逆变器的研究.docx

摘要：经济发展所需要的能源正在逐步减少，而经济发展的同时，环保问题也受到社会的普遍关心、绿色能源的开发和研究受到世界各国的普遍关注。太阳能作为世界上最绿色、最清洁的能源之一，是当前新能源研究的热点方向。把新能源发的电能调整为符合要求的电能需要采用逆变器变换，因此对于逆变器和逆变技术的探索成为了新的研究方向。本课题要求为：设计一台1000W单相独立逆变器，直流输入电压100V，输出220V、50Hz的交流电，为1000W，电压THD不超过5%。

本课题设计了一种单相独立逆变器，主电路采用Buck-Boost集成式升压逆变器。该逆变器具有较高的集成度、较低的成本和控制复杂度。本课题还介绍了混合SPWM调制方式下Buck-Boost集成式升压逆变器的基本工作原理，并完成了相关电路参数设计并进行了仿真研究。基于理论研究结果进行了硬件器件选型并搭建了实验样机，最后通过程序设计实现了数字控制。

样机结果表明，本文对单相逆变器系统的设计和控制策略，能够得到符合要求的高质量交流电压，输出功率、电压THD等指标也都符合系统要求。

关键词：逆变器，集成式升压逆变器，混合调制，数字控制

目录

摘要

Abstract

目录-3

第1章 绪论-5

1.1 课题背景及意义-5

1.2 逆变器的发展和趋势-6

1.3 论文的主要内容及结构-7

第2章 系统结构及工作原理-9

2.1 系统结构-9

2.1.1 多级式逆变器-9

2.1.2 单级式升压逆变器-10

2.2 逆变器原理-13

2.2.1 逆变主电路结构-13

2.2.2 混合SPWM调制原理-14

2.2.3 混合调制下逆变器工作过程-18

第3章 参数设计与选型-22

3.1 课题要求-22

3.2 Buck-boost升压逆变器器件参数-23

3.2.1 直流升压电感-23

3.2.2 交流滤波电感-23

3.2.3 交流滤波电容-25

3.2.4 直流升压电容-25

3.3 主要电路设计-26

3.3.1 采样电路-26

3.3.2 调理电路-28

3.3.3 驱动电路-28

第4章 数字控制系统的实现-30

4.1数字控制技术-30

4.1.1 控制系统与控制方法-30

4.1.2 增量式数字PI控制-31

4.2 程序设计-32

4.3 仿真结果-34

4.4 实验研究-39

第5章 论文总结与收获-41

参考文献-42

附　录-44