基于单片机设计逆变稳压电源

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1、摘要电源是电力电子技术的主要应用领域之一，随着新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新的控制技术的出现与应用，逆变电源技术得到越来越广泛的应用。本系统是由单片机构成的逆变稳压电源，叙述了数模信号相互转换、传感器、硬件原理、电路原理图、辅助电路图、软件流程图以及整体的框架图。各个电路的原理及其编程作用等。主要是了解并掌握电力电子器件IGBT的原理和使用，并用电源的逆变技术设计出一台基于单片机控制的新型高效率正弦波逆变电路关键词：逆变稳压电源　单片机　SWAPAbsrtactPowerispowerelectronicsoneofthemajorapp

2、licationareas,alongwithnewelectroniccomponents,newmagneticmaterials,newconversiontechnologies,theemergenceofnewcontroltechnologiesandapplicationofinvertertechnologyismorewidelyused.Thissystemisconstitutedbyasinglechipinverterpowersupply,describesthedigital-analogsignalconversio

3、n,sensors,hardwareprinciple,circuitdiagram,auxiliarycircuit,thesoftwareflowchartandtheoverallframeworkofthemap.PrimarilytounderstandandmastertheprincipleofpowerelectronicdevicesandtheuseofIGBTandinvertertechnologywiththepowertodesignaNewMicrocontroller-basedsinewaveinvertereffi

4、ciencyKeywords:inverterpowersupplymicrocontrollerSWAP目录摘要IAbsrtactII第1章绪论21.1电源技术的发展概况21.2本课题完成的主要任务3第2章基本原理52.1IGBT管的基本原理与特性52.1.1IGBT的工作原理52.1.2IGBT的特性与参数特点52.1.3IGBT的保护62.2逆变技术及其原理72.2.1现代逆变技术的分类72.3SPWM控制技术9第3章系统硬件设计103.1系统总体介绍103.2系统主电路设计123.2.1输入EMI滤波器的设计123.2.2输入整流滤波电路的设

5、计143.2.3逆变器和输出滤波电路的设计153.3采样电路及A/D转换电路183.4SPWM波产生芯片SA4828及其应用203.4.1SA4828工作原理203.4.2SA4828与单片机的连接223.5IGBT驱动电路EXB841273.5.1IGBT驱动电路的要求273.5.2使用EXB841应该注意的一些事项303.6系统保护电路设计313.7辅助电源电路的设计34第四章系统软件的设计354.1PI控制原理354.1.1过程控制的基本概念354.1.2模拟PI调节器364.2数字PI参数的选择364.2.1采样周期的选择364.3系统控制程

6、序设计374.4软件抗干扰技术39结论41致谢42参考文献43附录45第1章绪论1.1电源技术的发展概况电力电子技术就是利用半导体功率开关器件、电力电子技术和控制技术，对电气设备的电功率进行变换和控制的一门技术。上个世纪80年代以来，由于半导体器件，电子技术等的不断推陈出新，电力电子技术有了突飞猛进的发展，其对工业发展所产生的巨大作用，被各国的专家学者称为人类社会继计算机之后的第二次的电子革命，它在世界各国工业文明的发展中所起的关键作用可能仅次于计算机【1】。电源是电力电子技术的主要应用领域之一，随着新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新的控制技

7、术的出现与应用，逆变电源技术得到越来越广泛的应用。电源技术的发展，大体经历了几个阶段：由磁放大式到硅二极管整流式，再到可控硅（晶闸管）整流式，直到发展到逆变式(开关式)。采用逆变技术，可使所设计的电源具有许多方面的优越性：1.可灵活地调节输出电压或电流的幅度和频率通过控制回路，我们可以控制逆变电路的工作频率和输出时间的比例，从而使输出电压或电流的频率和幅值按照人们的意愿或设备工作的要求来灵活地变化。2.可将蓄电池中的直流电转换成交流电或其他形式的直流电，这样就不会因为交流电网停电或剧烈变化而影响工作。3.可明显地减小用电设备的体积和重量，节省材料在很

8、多用电设备中，变压器和电抗器在很大程度上决定了其体积和重量，如果我们将变压器绕组中所加电压的频率大幅度提高，