AVR单片机Boost单相逆变电源设计(2)

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本课题所设计的逆变电源就是针对上述场合而设计的。本课题设计为输入直流电压为48V，输出交流为220V。输入到逆变器的直流电压提升至315V左右，经过逆变器后输出220V交流电。

2 系统论证

2.1 方案论证与比较

2.1.1 DC-DC变换器的方案论证与选择

方案一：推挽式DC-DC变换器。推挽电路是两不同极性晶体管输出电路无输出变压器（有OTL、OCL等）。是两个参数相同的功率BJT 管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务。电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推挽式拓扑结构原理图如图2.1所示。

推挽式拓扑结构图

图2.1 推挽式拓扑结构图

方案二：Boost升压式DC-DC变换器。拓扑结构如图2.2 所示。开关的开通和关断受外部PWM信号控制，电感L将交替地存储和释放能量，电感储能后使电压泵升，而电容可将输出电压保持平稳，通过改变PWM控制信号的占空比可以相应实现输出电压的变化。该电路采取直接直流升压，电路结构较为简单，损耗较小，效率较高。

图2.2 Boost电路

方案比较：方案一和方案二都适用于升压电路，推挽式DC-DC变换器可由高频变压器将电压升至任何值。Boost升压式DC-DC变换器不使用高频变压器。出于设计需要，采用方案二。

2.1.2 DC-AC变换器的方案论证与选择

方案一：半桥式DC-AC变换器。在驱动电压的轮流开关作用下,半桥电路两只晶体管交替导通和截止,它们在变压器T原边产生高压开关脉冲,从而在副边感应出交变的方波脉冲,实现功率转换。半桥电路输入电压只有一半加在变压器一次侧，这导致电流峰值增加，因此半桥电路只在500W或更低输出功率场合下使用，同时它具有抗不平衡能力，从而得到广泛应用