基于SPWM技术的单相全桥逆变器的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

随着电力电子技术的迅速发展，spwm逆变器已在ups系统中得到广泛应用。为满足小型轻量化的要求，主电路的开关频率越来越高。在理论上，spwm逆变器输出电压中的谐波分量应该聚集在以开关频率及其倍频数为中心的周围，当此谐波被lc滤波器滤除后，输出电压应为失真度相当小且严格正比于调制比的正弦波形。但在实际应用中，由于死区时间的设置和开关器件固有特性(通态电压降和开关时间)的影响，给输出电压造成了严重的波形畸变和基波电压损失。

电力电子器件是弱电控制强电的核心^[1]，它经历了由半控到全控，电流控制到电压控制这样一个发展过程，目前它正向大功率、高频化、模块化、智能化方向发展。随着逆变器在交流传动、ups电源和有源滤波中等的广泛应用，以及高速全控开关器件的大量出现，pwm技术已成为逆变技术的核心，因而受到了人们的高度重视。尤其时最近几年，微处理器应用于pwm技术和数字处理器dsp的开发应用，到目前为止仍有新的pwm方式在不断出现。

随着石油，煤和天然气等主要能源日益紧张，新能源的开发和利用越来越得到人们的重视。利用新能源的关键技术一逆变技术能将蓄电池，太阳能电池和燃料电池等其他新能源转化成的电能变换成交流电能与电网并网发电。因此逆变技术在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位^[2]. dc-ac逆变器具有广泛的应用前景，可以应用到如下领域：(1)以直流发电机，蓄电池，太阳能电池和燃料电池为主直流电源的场合，如航空静止变流器，通信静止变流器；（2)以变频或恒频交流电为主交流电源且采用交-直．交变换方案的场合，如飞机变速恒频电源和变频电源；(3)不间断电源(ups)ep的核心环节逆变器；(4)作为校表台产品的电压，电流标准源电压功率放大器，电流功率放大器；(5)交流电机调速系统的核心环节逆变器。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

pwm控制的理论基础是面积等效原理，面积等效原理是指冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，环节的输出响应波形基本相同。如果把各输出波形用傅里叶变换加以分析，则其低频段非常接近，仅在高频段略有差异。

用spwm替代正弦波的方法如图2-1所示，首先把一个正弦波n等分，然后将正弦曲线每等分所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形脉冲代替，并使矩形脉冲的中心线与对应的正弦等分中点重合，这样便可得到一串脉冲高度不变、但宽度按正弦规律变化的脉冲列。

正弦脉宽调制的实现