五電平級聯(lián)逆變器的設(shè)計與仿真開題報告

1、<p>　　電信學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告</p><p>　姓 名專業(yè)電力系統(tǒng) 班級電氣三班 </p><p>　學(xué) 號指導(dǎo)教師題目類型工程設(shè)計</p><p>　題 目五電平級聯(lián)逆變器的設(shè)計與仿真</p><p>　一、選題背景及依據(jù)（簡述題目的技術(shù)背景和設(shè)計依據(jù)，說明選題目的、意義）1.技術(shù)背景在電壓型逆變器

2、中，最早廣泛應(yīng)用的是兩電平逆變器。所謂兩電平逆變器，就是通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，在輸出端把直流電源的正極和負極電壓分別引出，將直流電能變換成交流電能的一種電能變換器。這種變換器一個最大的弱點是，受開關(guān)管功率和耐壓的限制，不宜實現(xiàn)高壓大功率輸出。為了解決這個問題，通常的辦法是將開關(guān)管直接串聯(lián)，但這樣做還需要解決開關(guān)管串聯(lián)引起的靜態(tài)和動態(tài)均壓問題，同時還需要加入輸出濾波器，以降低輸出諧波和du／dt。為了避免出現(xiàn)上述技術(shù)難題，于20世紀

3、80年代，在電力電子技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用電力系統(tǒng)直流輸電、無功補償、電力有源濾波以及高壓大功率交流電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展的需要，一種新型的、適合于環(huán)保節(jié)能應(yīng)用的逆變器新思路——多電平逆變器(Multilevel Inverter)開始出現(xiàn)，并受到了越來越多的人們的關(guān)注。經(jīng)過20多年的研究，現(xiàn)在已基本形成了集中結(jié)構(gòu)定型的多電平逆變器電路，形成了一門獨立的新型電力電子逆變技術(shù)新學(xué)科。當代的逆變技術(shù)，為了減少輸出電壓中的諧波含量和du／dt，有兩種

4、研究方向：一個是對兩電平</p><p>　二、主要設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計思想、解決的關(guān)鍵問題、擬采用的技術(shù)方案及工作流程1、設(shè)計方案本設(shè)計有兩種方案可供選擇，一種是二極管鉗位式，另外一種是H橋級聯(lián)式。下面詳細介紹這兩種方案：方案一：二極管鉗位式為了利用低耐壓開關(guān)器件，獲得多電平高壓輸出，鉗位式多電平逆變器（包括二極管鉗位式、電容鉗位和混合鉗位等）所采用的辦法是將電力電子開關(guān)器件串聯(lián)起來組成半橋式電路結(jié)構(gòu)，用一個高壓直流

5、電源供電，并用幾個直流電容串聯(lián)分壓，再用鉗位二極管或鉗位電容將主開關(guān)管上的電壓鉗位在一個直流分壓電容電壓上，從而達到用低壓開關(guān)器件實現(xiàn)高壓輸出的目的。這個方法很巧妙，但它的負面作用是多采用了幾個直流分壓電容和幾個鉗位二極管（或鉗位電容），同時還出現(xiàn)了直流電容分壓的均壓問題。方案二：H橋級聯(lián)式級聯(lián)式多電平逆變器是采用具有獨立直流電源的H橋作為基本功率單元級聯(lián)而成的一種串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式，它不用鉗位二極管（或鉗位電容），也不存在直流電容分壓問題，

6、因此也不存在直流電容分壓的均壓問題。級聯(lián)式多電平逆變器的主開關(guān)管的耐壓，被限定在向它所在基本功率單元供電的獨立直流電源電壓上。多個由獨立直流電源供電的基本功率單元的交流輸出側(cè)直接串聯(lián)疊加，</p><p>　三、畢業(yè)設(shè)計工作進度安排第一周：了解設(shè)計內(nèi)容、要求、任務(wù)，熟悉設(shè)計題目，查閱、收集相關(guān)的圖書資料；第二周：理解逆變器工作原理，并初步確定控制方案；第三周：完成主電路、驅(qū)動電路的設(shè)計；第四周：設(shè)計控制電路、軟件

7、框圖；第五周：編寫程序；第六周：利用Matlab/simulink中的模塊對系統(tǒng)進行模擬仿真；第七周：利用CAD軟件繪制主電路圖，整理元件清單；第八周：利用CAD軟件繪制驅(qū)動、控制電路圖，整理元件清單；第九周：利用CAD軟件繪制程序流程圖；第十周：完成畢業(yè)設(shè)計說明書；第十一周:完成英文文獻翻譯；第十二周：答辯。四、主要參考文獻①劉風(fēng)君.環(huán)保節(jié)能型H橋及SPWM直流電源式逆變器【M】.電子工業(yè)出版社，2010.②張燕賓.SPWM變頻調(diào)速應(yīng)

8、用技術(shù)【M】.北京：機械工業(yè)出版社，1998.③現(xiàn)代電力電子技術(shù)，王興貴 陳偉 張巍，中國電力出版社④電力電子技術(shù) 王兆安 黃俊著 機械工業(yè)出版社⑤PWM逆變技術(shù)及應(yīng)用 陳國呈著 中國電力出版社⑥D(zhuǎn)C-AC逆變技術(shù)及其應(yīng)用 陳道煉著 機械工業(yè)出版社⑦劉鳳君.正弦波逆變器.北京：科學(xué)出版社，2002⑧朱朝霞，徐德鴻.基于DSP單相SP</p><p>　指 導(dǎo)教 師意 見指導(dǎo)教師簽字_______