单片机的正弦波输出逆变电源的设计说明.doc

基于单片机的正弦波输出逆变电源的设计 本文详细介绍了一种基于单片机的正弦波输出逆变电源的设计。该电源采用推挽升压和全桥逆变两级变换，前后级之间完全隔离。在控制电路上，前级推挽升压电路采用 SG3525 芯片控制，采样变压器绕组电压做闭环反馈；逆变部分采用单片机数字化 SPWM 控制方式，采样直流母线电压做电压前馈控制，同时采样电流做反馈控制。 该电源可以在输人电压从 10.5V 到 15V 变化围，输出 220V±10V 的正弦波交流电压，频率 50Hz±0.5Hz，直流分量 <1V，电压波形畸变率 <5%。由于采用了单片机数字化 SPWM 控制方式，控制灵活方便，可以在不改变电路结构的条件下，只改变程序，使逆变器输出 110V、60Hz 正弦波交流电，以适应不同用户的需求。 该设计的主要特点包括： 1. 前级推挽升压和全桥逆变两级变换，前后级之间完全隔离，以提高系统的安全性。 2. 采用 SG3525 芯片控制前级推挽升压电路，采样变压器绕组电压做闭环反馈。 3. 采用单片机数字化 SPWM 控制方式，采样直流母线电压做电压前馈控制，同时采样电流做反馈控制。 4. 具有输入过压、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等多重保护功能电路，以增强该电源的可靠性和安全性。 在控制电路上，单片机数字化 SPWM 控制方式是该设计的关键技术。该技术具有线性调压、抑制谐波等优点，是目前应用最为广泛的脉宽调制技术。该技术可以分为单极性 SPWM 和双极性 SPWM 两种类型，双极性 SPWM 的载波为正负半周都有的对称三角波，输出电压为正负交替的方波序列而没有零电平。 此外，该设计还涉及到高频变压器的设计、滤波电感电容的选择、逆变桥中的开关管的选择等技术问题。这些技术问题的解决，对于逆变电源的性能和可靠性具有重要影响。 该基于单片机的正弦波输出逆变电源的设计，具有灵活的控制方式、可靠的保护功能和高效的逆变技术，是一种非常有价值的设计方案，对于工业和民用领域的逆变电源应用具有重要的参考价值。