单片机SPWM脉冲宽度调制技术逆变电源设计+电路图+源程序
传统的逆变电源多为模拟控制系统。虽然模拟控制技术已经非常成熟，但其存在很多固有的缺点：控制电路的元器件比较多，电路复杂，所占的体积较大；灵活性不够，硬件电路设计好了，控制策略就无法改变；调试不方便，由于所采用器件特性的差异，致使电源一致性差，且模拟器件的工作点的漂移，导致系统参数的漂移。模拟方式很难实现逆变电源的并联，所以逆变电源数字化控制是发展的趋势，是现代逆变电源研究的一个热点。
为了改善系统的控制性能，通过模拟、数字(A/D)转换器，将微处理器与系统相连，在微处理器中实现数字控制算法，然后通过输入、输出口或脉宽调制口（pulse width modulation, PWM）发出开关控制信号。微处理器还能将采集的功率变换装置工作数据，显示或传送至计算机保存。一些控制中所用到的参考值可以存储在微处理器的存储器中，并对电路进行实时监控。微处理器的使用在很大程度上提高了电路系统的性能，但由于微处理器运算速度的限制，在许多情况下，这种微处理器辅助的电路控制系统仍旧要用到运算放大器等模拟控制元件。近年来随着大规模集成电路技术的发展，一些专用心片的产生，使逆变电源的全数字控制成为现实。实时地读取逆变电源的输出，并实时地处理，使得一些先进的控制策略应用于逆变电源控制成为可能，从而可对非线性负载动态变化时产生的谐波进行动态补偿，将输出谐波达到可以接受的水平。
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引言 4
1.1方案的论证与比较 5
1.1.1 逆变电路的方案选择 5
1.1.2升压电路的选择 6
1.1.3保护电路的选择 6
1.1.4 MCU的选择 7
1.1.5 SPWM波形产生方式的选择 7
1.1.6 总体方案 7
第二章 硬件部分的设计 8
2.1主电路的设计 8
2.1.1 AT89C52单片机的使用 9
2.1.3 IGBT的功能特点 11
2.1.4 过电压的产生与过电压保护 11
2.3温度监控电路的设计 14
2.3.1 I2C总线特点 14
2.3.2 单总线特点 14
2.3.3 DS18B20与单片机接线图 15
2.3.4 单总线命令编程 15
2.4显示电路的设计 17
2.4.1显示电路 17
2.4.2 74LS244简介 19
2.5 A/D转换电路的设计 21
2.5.1 A/D器件的存在必要性： 21
2.5.2 A/D转换的原理： 22
2.5.3 ADC0809的特性简介 22
2.6 SPWM波形电路 23
2.6.1 选用SA828的原因 23
2.7反馈调节电路的设计 26
第三章 软件部分设计 27
致谢 29
参考文献 29
Abstract:The inverter power source is based on the SPWM pulse width modulation technology.SPWM modulation signal is generated through the AT89C52 microcontroller.With SPWM signal modulation so that the adoption of 12VDC for 50HzAC after the sine wave inverter,and then rose to the voltage step-up transformer 220VAC.Control system for the AT89C52 chip microcontroller, through the A/D input signal acquisition, the output voltage moniroring to achieve the over-voltage protection system.Use the Matlab to simulate the circuit,and the simulation results in line with the requirements of the subject.
Keywords:SPWM signal modulation three-phase bridge inverter circuit IGBT
摘 要
本逆变电源是基于SPWM脉冲宽度调制技术进行的设计。SPWM调制信号是通过AT89C52单片机编程产生的。通过SPWM信号调制使12VDC经过逆变为50HzAC的正弦波，再由升压变压器将电压升至220VAC。系统的控制芯片为AT89C52单片机，通过A/D信号采集进行输入、输出电压的监测，实现系统的过压保护。使用Matlab软件进行了仿真，仿真结果符合题目要求。
关键字：SPWM信号调制技术 三相桥式逆变电路 IGBT 模块化思想1628
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