均值U，总是小于输入电压Ud。该电路使用一个全控型器件V，为IGBT。在V关断时，为了给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管VD。
图2 降压斩波主电路图
3.3.3. 逆变电路分析设计
逆变电路的作用是将直流电压转换成梯形脉冲波，经低通滤波器滤波后，从而使负载上得到的实际电压为正弦波，逆变电路是由4个IGBT管（VT1、VT2、VT3、VT4）组成的全桥式逆变电路组成，如图2所示。
图2 逆变电路
当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。此外，逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。
图5是SPWM逆变器的主电路设计图。
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图5 SPWM逆变器的主电路设计图
3.3.4. 滤波电路分析设计
整流电路输出的直流电压脉动较大，一般不能满足实际需要，必须用滤波电路滤除交流分量，得到平滑的直流电压。在小功率直流电源中，常用的滤波电路有电容滤波、Г型滤波和п滤波。在整流电路输出端与负载之间并联一只大容量的电容，如图2a，即可构成最简单的电容滤波器。其工作原理是利用电容两端的电压在电路状态改变时不能跃变的特性。
图2 电容滤波原理及波形图a.原理图,b. 波形图
电容滤波电路结构简单、输出电压高、脉动小。但在接通电源的瞬间，将产生很大的充电电流，这种电流称为“浪涌电流”，同时，因负载电流太大，电容器放电的速度加快，会使负载电压变得不够平稳，所以电容滤波电路只使用于负载电流较小的场合。由上述讨论可知，当RL比较小时，即使滤波电容容量很大，
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脉动系数仍比较大。为进一步减小脉动系数，通常采用如图3所示的л型RC滤波电路。
图3π型RC滤波电路
3.4. 控制电路方案分析设计
对三电平逆变器原理和控制算法的研究，以DSP2407 为核心控制器，设计三电平逆变器控制系统整体硬件电路。主要部分包括整流电路、逆变电路、IGBT 驱动电路、电压电流采样电路以及 DSP2407 外围电路和保护电路等。主要完成 SVPWM 算法的实现、IGBT 的驱动和保护、信号的检测和主要位置的监控保护功能。如图6.1 所示，为系统设计总体结构框。
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一、结论图6.1 系统设计总体结构框
第四章、结论与展望
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变频技术作为高新技术、基础技术、和节能技术，已经渗透到经济领域的所有技术部门中，在煤矿井下领域也逐步得到应用。本文就矿用电源主要做了以下的工作：
1、详细地描述了变频电源基础： （1）、整流电路基础； （2）、逆变电路基础； （3）、滤波电路基础； （4）、变频控制电路基础。 2、重新分析与设计了变频电源： （1）、电源方案设计； （2）、主电路分析设计； （3）、各部分电路分析设计； （4）、控制电路方案分析与设计。
二、展望
伴随着现代电力电子技术的迅速发展，特别是大规模集成电路和微型计算机的迅速发展，现代控制理论在电气控制技术工程等方面的不断渗透，多种新型控制理论、技术和方法的不断涌现，交流电动机的变频调速技术将展现出更广阔的前景（社会效益和经济效益）。
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