逆变器保护电路设计要点.pdf

安阳师范学院本科学生毕业设计报告 逆变器保护电路设计 作 者 秦 文 系（院） 物理与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2008 级专升本 学 号 081852080 指导教师 潘 三 博 日 期 2010.06.02 成 绩 学生承诺书 本人郑重承诺：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写的研究成果，也不包含为获得安阳师范学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均以在论文中作了明确的说明并表示 了谢意。 签名： 日期: 论文使用授权说明 本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定，即 : 学校有权保留送交 论文的复印件 , 允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容 , 可以采用影 印、缩印或其他复制手段保存论文。 签名 : 导师签名 : 日期: 逆变器保护电路设计 秦文 （安阳师范学院 物理与电气工程学院，河南 安阳 455002 ） 摘 要: 本文针对 SPWM逆变器工作中的安全性问题，阐述了如何利用电路实现保护复位和 死区调节。在 PWM三相逆变器中，由于开关管存在一定的开通和关断时间，为防止同一桥 臂上两个开关器件的直通现象，控制信号中必须设定几个微秒的死区时间。尽管死区时间 非常短暂，引起的输出电压误差较小，但由于开关频率较高，死区引起误差的叠加值将会 引起电机负载电流的波形畸变， 使电磁力矩产生较大的脉动现象， 从而使动静态性能下降， 降低了开关器件的实际应用效果，但是却对逆变器的安全运行意义重大。 关键词 : 保护电路；复位电路；死区调节 1 引言 在现在的系统中电力器件的应用也越来越广而与此同时对器件的保护也被认识了其 重要性。电子器件很易被损坏，保护电路的要求也很苛刻。在工程应用中，为了使 SPWM 逆变器安全地工作，需要有可靠的保护系统。一个功能完善的保护系统既要保证逆变器本 身的安全运行，同时又要对负载提供可靠的保护。 随着电力电子技术的发展，功率器件如 IGBT、MOSFET等广泛应用于 PWM变流电路中。 对于任何固态的功率开关器件来讲，都具有一定的固有开通和关断时间，对于确定的开关 器件，固有开通和关断时间内输入的信号是不可控的，称为开关死区时间，它引起开关死 区效应，简称为死区效应。 在电压型 PWM逆变电路中， 为避免同一桥臂上的开关器件直通， 必须插入死区时间，这势必导致输出电压的误差。该误差是谐波的重要来源，它不但增加 了系统的损耗，甚至还可能造成系统失稳。 随着电力电子技术的发展 , 逆变器主电路、控制电路发生了较大变化 , 其性能不断改善 , 当然 , 保护电路也应随之作相应完善。逆变器保护电路主要包括过压保护、过载 ( 过流 ) 保 护、过热保护等几个方