文档介绍：逆变器输出滤波器的设计
中期报告
导师:陈希有教授
报告人:颜斌
开题报告中的预期目标
对于SPWM逆变器输出滤波器,根据设
计指标要求。提出综合的方法
进行优化设计
目前已完成的工作和结果
•供可调式电感使用的可控直流电源的设
计调试
•变频器输出正弦波滤波器的工程设计
•变频器输出正弦波滤波器的优化设计
•三相逆变器共模电压的谐波分布分析
直流可控电源的设计调试
b1c
DRB1 b1a VREF VCC R13 VCC VDD Q1
U1 R16
b1d 2K Q3 IRFP450 Q1D
C1P 15 12/13 Q3C 2N2907
150u VIN COL 470 Q1G
b1b C4 PC817
C1 400V R1 16 VREF
1n 11/14 1 4 Q3B R22 Q1S
20K 9 EMIT 100 R21
P 23R15
Q3E 10K
7 CT 3K
U7
R12 6 RT R24 10
b2c 2K 1 VDD
DRB2 U2 VCC IN- Q2D R20
b2d b2a 10K
C C2P 7812 C5 4
IN+ I+ Q2G D13K
10n I-
市 B D Q2 D14K
Q2S D13 3V
电 b2b 2 5 IRFD123 J5P
C2N R10
D13A
输 C2 3K D14
1000u 50v VREF R11 R14 MUR860
入 A 1K 1K
b3c U3 J5N
E DRB3 VDD R9
b3d C3P 7815 10K C6 R17 D14A
F 103
b3a 50K R19
VCC
T1 b3b R3 R18B R18A
C3N R2 3K 10K
C3 R7 10K R8 10K C7A R18
1000u 50v C7 3K
103 C7B
+5V VDD1 U6 6
1 3 7
GND1 4 VOUT- 1 5
6 2 PG SG
J4P VIN+ HP R6
2 R4 10K U5
R25 50K 7820 10K
R26 2K U4 R5 10K
J4N
VIN- 3
可调式电源的用途—可调式滤波器
•可调式滤波器的原理:变频器的输出电压频率
是变化的,同时变频器输出所接的电机在工作
过程中的等效阻抗是变化的,为达到良好的滤
波效果要求滤波器参数可调,采用可变电感的
方式。
•可调式电源接受控制器的指令,改变可变电感
励磁线圈的励磁电流,从而改变等效电感
可控电源结构和工作原理
•主电路:降压式斩波器(BUCK)电路
•检测控制电路:PWM控制器3524,电压
闭环
•辅助电源电路
•驱动电路
•接口隔离电路:线性光耦
变频器输出正弦波滤波器的
工程设计
根据常见变频器调制方式下的谐波特性,并基于RLC滤波
器的高低频等效电路。考虑了滤波器对变频器和电机的影响,
以及开关时滞和过调制对滤波器设计的影响
a
整逆 L
b 流变长电缆线
器 Cd 器
c
R
M
C
3
SPWM调制方式下变频器谐波特性
3α E d
•基波 2
3 4E αnπ
d J
•谐波 nωs ±kω1 × × k
2 nπ 2
600V
400V
200V
0V
0Hz 2KHz 4KHz 6KHz 8KHz 10KHz
V(R14:2)
Frequ ency
RLC滤波器的频率特性,高低频等效
电路
R 1
jω f +
U L LC jω 2ξω+ ω 2
H = o = f = 0 0
2 2
U 2 R 1
i ( jω) + jω+ ( jω) + jω 2ξω 0 + ω 0
L LC
Lf
Amplitude-frequency response
40
20
0
-20 C
) f U Uo
B U U
-40 i o i
H(d
-60
-80
-100
-120
-2 -1 0 1 2 3
10 10 10 10 10 10 低频等效高频等效
ω/ω0
开关时滞和过调制对滤滤波器设计的
影响
•在桥式逆变器中,通常采用加入死区的办法防止同桥臂
的两个开关直通,这样会引入 6m+/-1次的谐波
•变频调速中,在基频以上调速时,变频器会工作在恒功