AVR单片机Boost单相逆变电源设计

菜单

摘要：逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变换的装置，它从交流或直流输入获得稳压恒频的交流输出。逆变电源技术是一门综合性的专业技术，它横跨电力、电子、微处理器及自动控制等多学科领域，是目前电力电子产业和科研的热点之一。本文所研制的逆变电源就是针对上述场合而设计。其主电路的构成采用Boost电路(DC-DC)和全桥式逆变电路(DC-AC)的组合。控制电路由AVR单片机和驱动芯片IR2110所构成。在文章中对主电路工作过程及相关参数的设计给出了分析，并推导、给出了重要公式。通过实验及仿真证明了该逆变电源的可行性。67917

毕业论文关键词：逆变器，单片机，驱动电路，控制电路

Abstract: Inverter is a kind of power changes using power electronics device, it from the AC or DC transmission into the access of constant frequency and constant voltage AC output.Inverter technology is a comprehensive professional and technical, it across the fields as electric power, electronics, microprocessor and automatic control, is one of the hotspots in the power electronics industry and scientific research.. The inverter power supply developed in this paper is designed for the occasion.. The main circuit is composed of Boost (DC-DC) and full bridge inverter (DC-AC).. The control circuit is composed of AVR chip and IR2110 driver chip.. In this paper, the design of the main circuit, the working process of the control circuit and the relevant parameters are analyzed, and the important formulas are given.. The feasibility of the inverter is proved by experiments and simulations..

Key words: Inverter, microcontroller, drive circuit, control circuit

1 绪论 3

2 系统论证 3

2.1 方案论证与比较 3

2.2 系统结构 6

3 逆变原理 6

3.1 SPWM原理 6

3.2 PWM型逆变电路的控制方式 8

3.3 全桥逆变原理 9

3.4 Boost电路工作原理 9

4 硬件电路设计 10

4.1 主电路设计 10

4.2 控制电路设计 13

4.3 驱动电路设计 14

4.4 电流电压检测电路设计 16

4.5 过流保护电路设计 18

5 系统软件设计 18

5.1 系统软件设计目的 18

5.2 系统软件设计思路 18

5.3 系统软件仿真 19

结论 22

参考文献 23

致谢 24

1 绪论

各种电力电子设备和装置在电力系统、工业、交通、家庭中的广泛应用，会产生大量谐波。谐波所造成的危害已日益严重，谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪音，严重时设备不能正常工作。在铁路、冶金等行业尤为明显。在这些行业，当大功率非线性用电设备运行时，会给电网注入大量的电力谐波，导致电网电压严重失真。根据我们的实验观察，在严重失真时，电压会出现正负半波不对称、波形严重畸变，频率也会发生变化。这样的供电电压，即使是一般的电力用户，也难以接受；更无法用其作为检修、测试的电源同时，在这种情况下，一般普通的稳压电源也难以达到满意的稳压效果。