基于CPLD控制的DC-AC逆变电路设计开题报告

1. 研究目的与意义

逆变电源的发展与和电力电子器件的发展息息相关,可以说电力电子器件器件的发展引导着逆变电源的发展。上世纪60年代正是电力电子技术飞速发展的时期，逆变电源就是在这个时期产生的，直到现在，逆变电源已经经过了三代的发展。

最初的逆变电源用的是晶闸管作为逆变的开关器件，称为可控硅逆变电源，但是因为早期晶闸管没有自关断的能力,即使增加了换流电路使其拥有了这种能力,但换流电路的复杂结构和极低的效率等原因却使逆变电源下一步的发展进退维谷。

从上世纪70年代末开始，许多自关断器件相继被发明出来，例如可关断晶闸管、电力晶体管等，这也促进了逆变电源的发展，于是使用自关断器件作为开关器件的逆变器产生了，这就是第二代逆变电源。使用了自关断器件的逆变器的性能获得了极大的提升,使用了自关断器件的逆变器与初代逆变器相比有了许多优点，首先因为有了自关断功能，所以不再需要换流电路，这样使主电路得到简化以至于降低了成本;其次由于逆变器使用了自关断器件，其性能相比初代得到了极大的提升。这一代的逆变电源通常采用带输出电压有效值反馈的spwm控制技术来控制。虽然这一代的逆变器拥有简单的结构和容易实现的优点，但也并不意味这他没有缺点，由于它没有考虑信号传输过程中开关点的变化及负载的影响，所以还是有不少的缺点的，首先它如果负载是非线性的就没有良好的适应能力，非线性的负载会使输出电压的波形发生畸变;其次因为没有瞬时值的反馈所以它的动态特性也不好;最后因为有控制不到的时间域，同样会使输出的电压波形发生畸变，这些缺点使得第二代逆变电源依然不够完善。

2. 研究内容与预期目标

随着电力电子技术的飞速发展和各行各业对电气设备控制性能的要求的提高，逆变技术在许多领域应用越来越广泛，采用逆变技术是为了获得不同的稳定或变化形式的电能。例如，由蓄电池中的直流电源获得多路稳定的直流电；获得可变频率的交流电源；实现电能量回收；使电源设备小型化、高效节能、获得更好的稳定性和调节性能。DC-AC逆变器可用于逆变电源变换装置，可将十几伏的直流电转换成220V/50Hz的交流电，用做各种场合的电设备。

3. 研究方法与步骤

2.1电路硬件样品设计

（1） 了解dc-ac变换器原理及其结构 ；

（2） 了解不同逆变电路方案并作出比较；

4. 参考文献

主要参考文献：

1] 林建华. dc-ac逆变器的设计与实现[j]. 机电技术, 2016, 000(001):39-42.

[2] 赵清林, 郭小强, 邬伟扬. 单相逆变器并网控制技术研究[j]. 中国电机工程学报, 2007(16):62-66.

5. 工作计划

1. 第1-3周 查阅相关文献资料，研究多点无线温度测量的的基本原理、无线控制方式及相关技术的发展状况，分析总结并撰写开题报告。

3. 第4-5周 学习verilog hdl语言、fpga的软硬件的开发环境quartusⅡ等。

4. 第6-7周 设计并制作整体硬件电路。