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1、1,逆变式EPS设计与仿真 本科毕业设计,学院：年级专业：学生姓名：指导教师：,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,2,一、课题背景二、整体设计思路三、EPS系统主体设计四、系统仿真,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,3,一、课题背景二、整体设计思路三、EPS系统主体设计四、系统仿真,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,4,1.1 EPS的作用,EPS是电源行业中的一种新型电源产品。它的作用是在市电供应出现问题时，给负载提供电能，实现紧急供电，以维持人们正常的生产生活。,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,5,随着社会发展，我们
2、的生产生活越来越依赖于电力。特别是对于生产、生活中十分重要的负荷，一旦中断供电，将会造成比较大的损失。虽然EPS应急电源也有不足，但在很多情况下都能体现出其他应急措施所不具有的优越性能。,1.2 选题的意义,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,6,EPS与UPS的比较,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,7,EPS与备用发电机组的比较,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,8,一、课题背景二、整体设计思路三、EPS系统主体设计四、系统仿真,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,9,市电正常时，负载由市电供电，并且市电通过整流电路和双向
3、DC/DC变换器给EPS系统中的蓄电池充电。市电断电时，切断市电与负载间的开关，由EPS向负载供电，蓄电池通过双向DC/DC变换器放电，输出电压经过SPWM逆变器转换为交流电供给负载。,2.1 设计思路,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,10,2.2 EPS工作流程图,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,11,2.3 EPS电路原理图,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,12,一、课题背景二、整体设计思路三、EPS系统主体设计四、系统仿真,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,13,3.1 单相不可控整流电路,整流电路输入端为22
4、0V市电，输出端连接双向DC/DC变换器。,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,14,3.2 双向DC/DC变换器,双向DC/DC变换器由直流端稳压电感L，滤波电容C，IGBT双管T1、T2，续流二极管D1、D2及蓄电池BT构成。,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,15,双向DC/DC电路有两种工作模式：升压模式和降压模式。,Boost（升压）模式,Buck（降压）模式,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,16,3.3 单相SPWM逆变器,通过两组IGBT互补导通，逆变器将直流电变换成交流电，再经过LC滤波电路整流向负载提供稳定的电压。,哈尔滨
5、工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,17,一、课题背景二、整体设计思路三、EPS系统主体设计四、系统仿真,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,18,4.1 EPS系统仿真电路及波形,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,19,不可控整流电路输出电压,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,20,系统中DC/DC模块,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,21,双向DC/DC变换器充电电压(Buck模式),双向DC/DC变换器放电电压(Boost模式),哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,22,系统中SPWM模块,
6、哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,23,SPWM逆变器输出电压,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,24,SPWM逆变器调制波与载波比较,SPWM逆变器IGBT触发信号,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,25,4.2 市电突然中断情况仿真,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,26,市电突然中断情况下的负载电压,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,27,市电突然中断情况下DC/DC变换器IGBT触发脉冲,市电突然中断情况下DC/DC变换器输出端电压,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,28,4.3
7、 市电恢复供电情况仿真,市电恢复供电情况下的负载电压,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,29,4.4 负载突变情况仿真,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,30,负载突变时的电压波形,负载突变时的电流波形,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,31,A0 大 图,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,32,结 论,通过仿真的波形可知，EPS系统在市电正常时给蓄电池充电，在市电断电时能替代市电为负载提供电能，并且在外界有干扰的情况下仍能稳定输出220V交流电压，满足应急供电状态切换的设计要求。,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硕士学位论文答辩,33,谢谢,
