MOSFET单相全桥无源逆变电路.doc

电力电子技术课程设计说明书

MOSFET单相桥式无源逆变电路设计
（纯电阻负载）

院、部：电气与信息工程学院
学生姓名：
指导教师：王翠职称副教授
专业：自动化
班级：自本1004班
完成时间：2013-5-24

摘要

本次基于MOSFET的单相桥式无源逆变电路的课程设计，主要涉及MOSFET的工作原理、全桥的工作特性和无源逆变的性能。本次所设计的单相全桥逆变电路采用MOSFET作为开关器件，将直流电压Ud逆变为频率为1KHZ的方波电压，并将它加到纯电阻负载两端。
本次课程设计的原理图仿真是基于MATLZB的SIMULINK，由于MATLAB软件中电源等器件均为理想器件，使得仿真电路相对较为简便，不影响结果输出。设计主要是对电阻负载输出电流、电压与器件MOSFET输出电压的波形仿真。

关键词：单相；全桥；无源；逆变；MOSFET;

目录

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc357158411"1MOSFET的介绍及工作原理 PAGEREF_Toc357158411\h1
HYPERLINK\l"_Toc357158412"2电压型无源逆变电路的特点及主要类型 PAGEREF_Toc357158412\h2
HYPERLINK\l"_Toc357158413"2.1电压型与电流型的区别 PAGEREF_Toc357158413\h2
HYPERLINK\l"_Toc357158414"2.2逆变电路的分类 PAGEREF_Toc357158414\h3
HYPERLINK\l"_Toc357158415"2.3有源与无源的区别 PAGEREF_Toc357158415\h3
HYPERLINK\l"_Toc357158416"3电压型无源逆变电路原理分析 PAGEREF_Toc357158416\h3
HYPERLINK\l"_Toc357158417"4主电路设计及参数选择 PAGEREF_Toc357158417\h4
HYPERLINK\l"_Toc357158418"4.1主电路仿真图 PAGEREF_Toc357158418\h5
HYPERLINK\l"_Toc357158419"4.2参数计算 PAGEREF_Toc357158419\h5
HYPERLINK\l"_Toc357158420"4.3参数设置 PAGEREF_Toc357158420\h6
HYPERLINK\l"_Toc357158421"5仿真电路结果与分析 PAGEREF_Toc357158421\h9
HYPERLINK\l"_Toc357158422"5.1触发电平的波形图 PAGEREF_Toc357158422\h9
HYPERLINK\l"_Toc357158423"5.2电阻负载输出波形图 PAGEREF_Toc357158423\h9
HYPERLINK\l"_Toc357158424"5.3器件MOSFET的输出波形图 PAGEREF_Toc357158424\h10
HYPERLINK\l"_Toc357158425"5.4仿真波形分析 PAGEREF_Toc357158425\h11
HYPERLINK\l"_Toc357158426"6总结 PAGEREF_Toc357158426\h12
HYPERLINK\l"_Toc357158427"参考文献 PAGEREF_Toc357158427\h13
HYPERLINK\l"_Toc357158428"致谢 PAGEREF_Toc357158428\h14


1MOSFET的介绍及工作原理

MOSFET的原意是：MOS（MetalOxideSemiconductor金属氧化物半导体），FET（FieldEffectTransistor场效应晶体管），即以金属层（M）的栅极隔着氧化层（O）利用电场的效应来控制半导体（S）的场效应晶体管。
功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型（MetalOxideSemiconductorFET）,简称功率MOSFET（PowerMOSFET）。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（StaticInductionTransistor——SIT）。其特点是用栅极电压来控制漏极电流，驱动电路简单，需要的驱动功率小，开关速度快，工作频率高，热稳定性优于GTR，但其电