采用IGBT的正弦波中頻逆變電源

1.6 軟件控制

在算法上采用SPWMT和PID算法以及模糊控制邏輯、動態查表法，使系統響應更快，保護功能更強，可靠性大大提高。

1.7 其他

采用關鍵器件降額設計，軟啟動設計、自動保護設計等措施，保證電路在環境應力較大的情況下能可靠工作；采用可靠性熱設計、三防處理、結構件加固處理等辦法，保證產品在惡劣的氣候應力和機械應力條件下的可靠性；對于艦載裝備配套的本產品，采用復合型減震器和導向件結構，保證產品的抗沖擊、抗振動性能。強化產品的絕緣設計，確保產品的安全性。

2 實用效果

根據上述正弦波中頻逆變電源方案，已成功開發出系列正弦波中頻逆變電源，經實測在額定負載時輸出正弦波的失真度3％，MTBF>20000h，各項技術指標均達到設計要求。通過了海裝電子部組織的專家鑒定，還通過了中國電子產品可靠性與環境試驗研究所質量檢測中心（即信息產為部五所）的可靠性和電磁兼容性鑒定、環境試驗檢測。電源經海軍多個部隊和基地、軍工單位、研究所的實際使用，取得了令人滿意的效果。

3 結語

1）大功率IGBT因具有工作頻率較高，驅動電路功率小，工作損耗小等優點，加之有專用的驅動電路可使驅動電路的設計簡化，可靠性提高，因此，可方便地用于變頻電源中。

2）在正弦波逆變電源系統中應用16位單片機87C196MC來產生系統所需的SPWM脈沖信號，是非常方便實用的，可使硬件電路大大簡化，可靠性提高，同時可利用單片機的強大控制功能，實時地對系統的關鍵器件和關鍵參數進行監控，實現對系統工作狀態的自診斷。

3）大功率IGBT逆變器的保護電路設計對其可靠工作具有非常重要的作用，應充分重視。IGBT模塊的吸收電容C3及C4須選用低感電容，如聚丙烯電容或類似的低介電損耗膜的電容，安裝時應盡可能地靠近模塊。

4）正弦波逆變電源輸出正弦波的失真度與輸出濾波器的參數有密切關系，設計中應合理地選取濾波器的截止頻率，并照顧逆變電源最高輸出頻率的需要，濾波電感及電容應滿足

f_c=

式中：f_c為濾波器的截止頻率，取值為最高輸出頻率的5～10倍。

5）由IGBT做功率開關器件構成的中頻逆變電源體積小，重量輕，噪音低，工作可靠，使用、維護方便，在工業、國防、航天等領域有廣闊的應用前景，是中頻變頻機組的理想替代產品。