单相正弦波逆变电源设计论文(C语言编程、含pcb图)
(完整)单相正弦波PWM逆变电路
一、实验目的1、用MATLAB对单相正弦波PWM逆变电路进行仿真，讨论载波信号、调制信号对输出电压、电流、谐波以及谐波畸变率的影响.2、主要讨论载波比、调制深度对输出电压、电流、谐波以及谐波畸变率的影响。
二、实验原理1、PWM控制的基本原理PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术,将宽度变化的窄脉冲作为驱动信号，其控制的基本原理是面积等效原理，即:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
冲量指窄脉冲的面积.效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。
低频段常接近，仅在高频段略有差异。
如图1—1为PWM波等效为正弦波，2-1a中把正弦波分成N等分，就可以把正弦波看成是由N个彼此相连的脉冲序列组成的波形，这些脉冲的宽度相等，都为π/N，但幅值不相等。
如果把这一系列的窄脉冲用等幅而不等宽的矩形窄脉冲代替,使矩形脉冲的中点与相应的正弦脉冲部分的中点重合,且使矩形脉冲与相应的正弦脉冲的面积相等,且宽度是按正弦规律变化的如图2—1b，由面积等效原理可知,PWM波和正弦波是等效的。
这种脉冲宽度按正弦规律变化和正弦波等效的PWM波形叫做SPWM.图2—1 SPWM波等效为正弦波2、电路结构及控制方法2.1单相SPWM逆变电路结构图2-2单相SPWM 逆变电路2.2 单相SPWM 逆变电路控制方式图2-3单极性SPWM 控制方式波形 图2—4双极性SPWM 控制方式波形对于单极性SPWM ，如图2-3所示，在Ur 和Uc 焦点的时刻控制IGBT 的通断.在Ur 的正半周,VT1保持通态，VT2保持断态,当Ur 〉Uc 时使VT4导通，VT3关断，Uo=Ud ；当Ur<Uc 时使VT4关断，VT3导通，Uo=0。
在Ur 的负半周，VT1保持断态，VT2保持通态，当Ur 〈Uc 时使VT3导通,VT4关断，Uo=—Ud;当Ur 〉Uc 时使VT3关断，VT4导通，Uo=0.对于双极性SPWM ，如图2-4所示，仍然在Ur 和Uc 焦点的时刻控制IGBT 的通断。
单相正弦波逆变电源设计原理
单相正弦波逆变电源设计原理逆变拓扑结构主要有全桥逆变拓扑、半桥逆变拓扑和H桥逆变拓扑等。
其中，全桥逆变拓扑是应用最广泛的一种结构。
其基本原理是通过四个功率开关器件（IGBT、MOSFET等）将直流电源分别与交流负载的两端相连，通过对这四个开关器件进行不同的控制，实现正负半周期交替地对交流负载端进行开关切换，从而输出正弦波形的交流电信号。
控制策略是逆变电源设计中的关键，其主要目标是根据输入直流电源电压的大小和方向，调整开关器件的通断时间，使输出交流电信号能够呈现出正弦波形。
常见的控制策略包括PWM控制策略和SPWM控制策略。
其中，PWM（脉宽调制）控制策略通过对比输入直流电压与参考正弦波形的大小关系，调整开关器件的通断时间比例，以保证输出电压信号的波形准确度。
SPWM（正弦PWM）控制策略则通过比较输入直流电压与参考正弦波形的大小关系，调整开关器件的通断时间点，以保证输出电压信号的谐波失真程度较小。
滤波电路是为了进一步提高逆变电源输出电压信号的波形质量，减小谐波失真。
其主要由电感、电容等元件组成。
一般而言，设计中采用LC滤波器结构来实现对输出正弦波形谐波成分的滤除。
滤波器的参数选择与设计是设计过程中的关键环节，通过合理选择滤波器的参数可以实现输出电压稳定，谐波失真小的效果。
此外，逆变电源设计中还需要考虑过温保护、过压保护、过流保护等安全措施，以保证电源的稳定性和可靠性。
这些保护功能通过在逆变电源系统中加入温度传感器、电流传感器以及相应的控制电路来实现。
总之，单相正弦波逆变电源的设计基于逆变拓扑结构、控制策略和滤波电路的原理，通过合理的参数选择和安全措施的设计，可实现稳定、可靠、高质量的正弦波形交流电信号输出。
单相逆变电源的毕业设计
漳州师范学院毕业论文（设计）基于PIC单片机单相SPWM逆变电源的设计The Design of Inverter Basing on PIC Microcontroller Single-phase SPWM姓名：林小章学号：080502230系别：物理与电子信息工程系专业：电子信息科学与技术年级： 2008级指导教师：黄成老师2011年12 月31日摘要本系统以单片机PIC16F877A为控制核心的单相全桥式电压型SPWM逆变电源。
系统主要由交流220V变压隔离成可调交流电，再整流变换成直流电，SPWM信号通过光耦隔离器控制由开关管MOEFET组成的逆变器件的工作状态，实现对输出的控制，即AC-DC-AC变换。
从而得到频率和幅度都可调的正弦交流电，后端再对电压、电流以及频率的采样，从而实现闭环的控制。
该逆变电源输出的正弦交流电精度高，性能稳定，实用价值高，在电力电子技术中应用广泛。
关键词：SPWM；逆变器；驱动电路；场效应管IRF840AbstractThis system is a single-phase full-bridge voltage-type inverter which is based on PIC16F877A microcontroller. It is mainly transformed from 220V AC to adjustable AC, then rectifies to DC. Signal SPWM controls the working status of the inverter device which consists of switch MOEFET through the photon coupled isolator. And this procedure achieves the control of the output. That is the AC-DC-AC conversion. Consequently, the sinusoidal alternating current whose frequency and amplitude are both adjustable comes into being. Later, the samples of voltage, current, and frequency are taken in order to control the closed-loop. The sinusoidal alternating current from this inverter is in possession of high accuracy, stable performance, and high practical utility. Thus, it is widely applied to power electronic technology.Key words:SPWM; inverter Driving; circuit；the field effect manage IRF840目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1. 引言........................................................................................ 错误！未定义书签。
单相正弦波逆变电源波形控制技术的研究
1 引言
为了使正弦波逆变电源在整流桥等非线性负载情况下 仍有接近正弦波的输出电压 ,逆变电源波形控制技术成为研 究的热点 。目前国内外研究的比较多的主要有数字 P ID 控 制 ,无差拍控制 ,状态反馈控制 ,重复控制 ,滑模变结构控制 , 模糊控制以及神经网络控制等 [8 ] 。重复控制 [1 ] [2 ]是一种十 分有效的波形校正技术 ,是改善非线性负载下逆变电源输出 电压波形的一种有效手段 ;但它却有一个致命的弱点 ,重复 控制得到的控制指令不是立即输出 ,而是滞后一个参考周期 后才输出 。因此 ,如何解决重复控制动态响应速度慢的问 题 ,是重复控制系统设计中的一个关键 。模糊自整定 P I控 制是通过提高系统的动态性能的方法抑制干扰 ,对给定及负 载突加突卸时的波形控制效果显著 ,但对于周期性扰动抑制
调增益 Kr 设定为小于 1的正常数 , Kr 越小稳定裕度越大 , Kr 越大 ,误差收敛速度越快 ,稳定裕度越小 。
3. 2 模糊自整定 P I控制器
模糊自整定 P I控制器的结构框图见图 3,它是在 P I算法
基础上 ,通过分析系统的稳定性 、响应速度 、超调量等特性 ,
得出 P I参数对系统输出特性的影响 ,然后建立 P I参数与误
系统能够无静差地跟随输入信号 。因此
,含有
s2
ω +ω2
环节的
闭环系统可以无静差地跟踪角频率为 ω的正弦信号 。带整流
桥负载时 ,系统不仅包含基波角频率为 ω的参考正弦信号 ,
而且也包含了基波整数倍的谐波 ,扰动信号的频率尽管多种
多样 ,但它们都服从一个共同特征 , 即 :在每一个基波周期都 以完全相同的波形重复出现 。基于以上原因 , 设计这样一个
“重复信号发生器 ”内模 ,它产生周期为 L 的周期信号 , 并且
单相正弦波逆变电源设计论文1
Abstract: The single-phase sine wave inverter power supply design, battery as a 12V input and output for the 36V, 50Hz standard AC sine wave. The use of push-pull power booster and two full-bridge inverter transform，in the control circuit, the pre-boost push-pull circuit using SG3525 chip control, closed-loop feedback; inverter driver IC IR2110 in part to the use of full-bridge inverter using SPWM modulation U3990F6 completed, level after the use of current transformer output sampling feedback. The feedback link in the formation of a double and increase the stability of power. In protection, with output overload, short circuit protection, over current protection, the protection of multiple no-load protection circuit, which enhancing the reliability of the power supply and safety. AC voltage output of the AD637 True RMS through conversion, and then from the control of single-chip STC89C52 analog-digital conversion, the final value of the voltage to the liuid crystal display 12864 on the formation of a good man-machine interface. The completion of the power good indicators, input power to 46.9W, output power of 43.6W, the efficiency reached 93%, 50Hz
全国大学生电子设计竞赛设计报告单相正弦逆变电源
单相正弦逆变电源摘要：本作品设计了由STM32输出SPWM信号控制的逆变电源，实现以12V 直流电源输入，36V正弦交流电输出。
本电源采用Boost升压和全桥逆变两级变换，在前级Boost升压电路中，采用UC3842芯片进行PWM控制。
逆变部分采用IR2110驱动芯片及MOS开关管进行全桥逆变，可直接通过程序进行SPWM调制，从而改变交流输出频率。
输出交流信号通过AD637进行有效值转换后，再由STM8单片机进行模数转换，并将电压值等工作状态显示在LCD12864上。
在电路保护上，采取了过压过流保护，增强了该电源的可靠性和安全性。
经测试，该电源输出信号稳定、效率高，有良好的人机交互界面，是理想的单相正弦逆变电源解决方案。
关键词：单相正弦波逆变、SPWM、Boost升压、全桥逆变Single Phase Sine Inverter Power SupplyAbstract: this work was designed by STM32 output SPWM control signal of inverterpower supply, implementation to the 12 v dc power input, 36 v sinusoidal alternating currentoutput. The power supply adopts the Boost booster and full bridge inverter two-stagetransformation, in the first level Boost booster circuit, using UC3842 PWM control chip. Inverterpart driven by IR2110 chip to the full bridge inverter and MOS switch tube, can be directlyprogrammed for SPWM modulation, which changes ac output frequency. Output ac signalthrough the AD637 RMS conversion after, again by STM8 modulus conversion, single-chip andvoltage value on work status display LCD12864, etc. On the circuit protection, adopted theover-voltage and over-current protection, enhance the reliability and security of the powersupply. After test, the power supply output signal stability, high efficiency, has the goodhuman-computer interaction interface, is the ideal single-phase sine inverter power supplysolutions.Keywords: Single-phase sine wave inverter, SPWM, Boost booster, Full bridge inverter目录3 1. 设计任务及要求 ......................................................................................................1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)4 2. 总体方案设计 ..........................................................................................................2.1 方案论证与选择 (4)2.1.1 DC-DC变换器方案论证及选择 (4)2.1.2 DC-AC变换器方案论证及选择 (5)2.1.3 辅助电源方案论证及选择 (5)2.2 整体方案 (6)7 3. 单元模块设计 ..........................................................................................................3.1 DC-DC变换器设计 (7)3.2 DC-AC逆变器设计 (8)3.3 SPWM设计 (9)3.3.1 SPWM波的原理 (9)3.3.2 实现方法 (10)3.4 真有效值转换电路设计 (11)3.5 辅助电源设计 (12)13 4. 控制程序设计 ........................................................................................................4.1 STM8控制及状态显示程序流程 (13)4.2 STM32 SPWM控制程序流程 (14)14 5. 系统调试 ................................................................................................................5.1 软件调试 (14)5.2 硬件调试 (15)16 6. 系统功能及指标参数 ............................................................................................6.1 测试仪器 (16)6.2 测试项目及结论 (16)7. 设计总结 ................................................................................................................1617参考文献 .....................................................................................................................1. 设计任务及要求1.1 设计任务设计并制作输出电压为36VAC的单相正弦波逆变稳压电源。
逆变电源毕业设计(论文)
基于TL494逆变电源设计摘要本设计主要应用开关电源电路技术有关知识，涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理，充分运用芯片TL494的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管（N沟道增强型MOSFET）的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。
该逆变电源的主要组成部分为：DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路、全桥电路。
在工作时的持续输出功率为150W，具有工作正常指示灯、输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。
该电源的制造成本较为低廉，实用性强，可作为多种便携式电器通用的电源。
关键词：过热保护，过压保护，集成电路，振荡频率，脉宽调制Inverter Power supply Design Based on TL494ABSTRACTThe design applying the switching power source circuit technology in connected. Relating with knowledge about what imitate integrated circuit、power source integrated circuit、power amplification integrated circuit and switching regulated voltage circuit on principle. Sufficient apply chip TL494 fixed-frequency pulse width modulation circuit and field effect transistor (N channel strengthen MOSFET) whose switch speed quick, nothing secondary Break down and hot stability good merit to design circuit. Owe the inverter main part ingredient by DC/DC circuit、importing the over-voltage crowbar circuit、exporting an over-voltage crowbar protect a circuit、overheat protective circuit、DC/AC shifts circuit、oscillating circuit and entire bridge circuit. Continuing for during the period of the job exports power functions such as being 150 W, having the regular guiding lights working, exporting an over-voltage crowbar, importing the over-voltage crowbar and overheat protective. The cost of manufacture being a power source of turn is comparatively cheap, the pragmatism is strong, and it has a function annex to the various portably type.KEY WORDS: over heat protective, over-voltage integrated circuit (IC), oscillating frequency, pulse width modulation (PWM).目录前言 (1)第1章简介 (3)1.1 概述 (3)第2章逆变电源原理与构成 (4)2.1 逆变电源的基本构成和原理 (4)2.1.1 逆变电源的基本构成和原理 (4)2.1.2 逆变电源的技术性能指标及主要特点 (7)2.2 逆变电源的主要元器件及其特性 (7)2.2.1 TL494电流模式PWM控制器 (7)2.2.2 场效应管 (11)2.2.3三极管 (12)第3章各部分支路电路设计及其参数计算 (13)3.1 各部分支路电路设计及其参数计算 (13)3.1.1 DC/DC变换电路 (13)3.1.2输入过压保护电路 (14)3.1.3输出过压保护电路 (15)3.1.4 DC/AC变换电路 (16)3.1.5 TL494芯片Ⅰ外围电路 (18)3.1.6 TL494芯片Ⅱ外围电路 (18)3.1.7逆变电源的整机电路原理图 (19)3.1.8电路的元件参数表 (19)第4章调试 (20)结论 (21)谢辞 (22)附录A整机原理图 (23)附录B元件参数表 (25)附录C 元件参数表 (26)附录D整机PCB板(两面) (27)参考文献 (29)外文资料翻译 (30)前言开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置，用于交流—直流或直流—直流电能变换，通常称其为开关电源（Switched Mode Power Supply-SMPS）。
逆变电源的设计毕业设计论文 精品
目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1逆变电源的广泛应用 (2)1.2逆变电源的发展趋势 (3)1.3本课题的任务 (3)2 逆变电源原理 (5)2.1开关逆变电源原理 (5)2.2SPWM概述 (6)2.3SPWM调制 (7)2.3.1单极性正弦波脉宽调制方式 (8)2.3.2双极性正弦波脉宽调制方式 (9)2.4SPWM的采样方法 (10)2.4.1自然采样法 (10)2.4.2规则采样法 (10)2.4.3等面积法 (11)2.5SPWM生成方法 (11)2.5.1调制过程特征 (13)2.5.2载波比(N) (15)2.5.3脉冲的占空度 (17)2.6本章小结 (17)3 逆变主电路设计 (18)4 直流升压电路设计 (19)4.1直流升压主电路拓扑确定 (19)4.1.1升压环节拓扑结构比较 (19)4.2升压电路选择 (20)4.3本章小结 (21)5 控制电路设计 (22)5.1PIC16F73单片机及外围电路设计 (22)5.2驱动电路设计 (22)5.3本章小结 (25)6 逆变电路设计 (26)6.1逆变电路拓扑确定 (26)6.2逆变主电路的选择 (27)6.3逆变主电路元器件及其参数选择 (28)6.4本章小结 (28)7 采样反馈／保护电路设计 (29)7.1采样反馈电路设计 (29)7.2保护电路设计 (29)7.2.1NMOS过流保护的必要性 (29)7.2.2设计短路保护电路要求 (30)7.2.3保护电路设计 (30)7.3本章小结 (31)8 软件设计 (32)8.1正弦波脉宽的生成 (32)8.2软件设计 (32)8.3本章小结 (35)9 实验结果与展望 (36)9.1实验结果 (36)9.2展望 (37)10 总结 (38)10.1设计中的不足 (38)谢辞 (39)参考文献 (40)附录 (41)附录1单片机控制电路PCB (41)附录2驱动电路PCB (41)附录3逆变电路PCB (42)附录4电压反馈保护电路PCB (42)附录5程序清单 (43)引言随着国民经济的高速发展和国内外能源供应的紧张，电能的开发和利用显得更为重要。
1KW纯正弦波逆变电源原理图与PCB图设计
1KW纯正弦波逆变电源原理图和PCB图设计这个机器，BT是12V,也可以是24V，12V时我的目标是800W，力争1000W，整体结构是学习了钟工的3000W机器，也是下面一个大散热板，上面是一块和散热板一样大小的功率主板，长228MM，宽140MM。
升压部分的4个功率管，H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。
因为电流较大，所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上：吸取了以前的教训：以前因为PCB设计得不好，打了很多样，花了很多冤枉钱，常常是PCB打样回来了，装了一片就发现了问题，其它的板子就这样废弃了。
所以这次画PCB时，我充分考虑到板子的灵活性，尽可能一板多用，这样可以省下不少钱，哈哈。
如上图：在板子上预留了一个储能电感的位置，一般情况用准开环，不装储能电感，就直接搭通，如果要用闭环稳压，就可以在这个位置装一个EC35的电感。
上图红色的东西，是一个0.6W的取样变压器，如果用差分取样，这个位置可以装二个200K的降压电阻，取样变压器的左边，一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置，这次因为不用电流反馈，所以没有装互感器，PCB下面直接搭通。
上面是SPWM驱动板的接口，4个圆孔下面是装H桥的4个大功率管，那个白色的东西是0.1R电流取样电阻。
二个直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感，是用1.18的线每个绕90圈，电感量约1MH，磁环初始导磁率为90。
上图是DC-DC升压电路的驱动板，用的是KA3525。
这次共装了二板这样的板，一块频率是27K，用于普通变压器驱动，还有一块是16K，想试试非晶磁环做变压器效果。
这是SPWM驱动板的PCB，本方案用的是张工提供的单片机SPWM芯片TDS2285，输出部分还是用250光藕进行驱动，因为这样比较可靠。
也是为了可靠起见，这次二个上管没有用自举供电，而是老老实实地用了三组隔离电源对光藕进行供电。
毕业设计_单相正弦波逆变电源的设计
第1章概述任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。
传统的晶体管串联调整正弦波逆变电源是连续控制的线性正弦波逆变电源。
这种传统正弦波逆变电源技术比较成熟,并且已有大量集成化的线性正弦波逆变电源模块,具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等优点、但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都不得和很大的滤波器。
由于调整管工作在线性放大状态，为了保证输出电压稳定，其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般只有45%左右。
另外,由于调整管上消耗较大的功率,所以需要采用大功率调节器整管并装有体积很大的散热器,很难满足现代电子设备发展的要求。
在近半个多世纪的发展过程中，正弦波逆变电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源，并广泛的应用，正弦波逆变电源技术进入快速发展期。
正弦波逆变电源采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。
它的功耗小，效率高，正弦波逆变电源直接对电网电压进行整流、滤波、调整，然后由开关调整管进行稳压，不需要电源变压器，此外，开关工作频率为几十千赫，滤波电容器、电感器数值较小。
因此正弦波逆变电源具有重量轻、体积小等优点。
另外，于功耗小，机内温升低，提高了整机的稳定性和可靠性。
而且其对电网的适应能力也有较大的提高，一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V±10%,而正弦波逆变电源在电网电压在110～260V范围变化时,都可获得稳定的输出阻抗电压。
正弦波逆变电源的高频化是电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使正弦波逆变电源装置空前的小型化,并使正弦波逆变电源进入更广泛的领域,特别是在高新技术领域的应用,扒动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外正弦波逆变电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都具有深远的意义。
单相正弦波逆变电源的设计
课程设计任务课程名称：电力电子技术 题 目：单相正弦波逆变电源的设计指导老师: 审 批:任务书下达日期 2011年12月19日设计完成日期 2011年12月30日专业班级: 自动化 学生姓名:学号: 刘星平设计内容与设计要求.设计内容:电路功能：有固定直流电源，通过功率变换（高频逆变）得到 20~50KHz 的 高频交流，再经高频整流与滤波，得到所需的直流； 电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：工频整流滤波、 功率变换（高频逆变）、高频整流滤波。
控制电路主要环节：脉 冲发生电路、脉宽调制 PWM 、电压电流检测单元、驱动电路。
功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT 或MOSFET 。
系统具有完善的保护系统总体方案确定 主电路设计与分析 确定主电路方案 主电路元器件的计算及选型 主电路保护环节设计 控制电路设计与分析 检测电路设计 功能单元电路设计 触发电路设计 控制电路参数确定 .设计要求: 脉宽调制信号由专用集成芯片 SG3525产生。
设计思路清晰，给出整体设计框图；单元电路设计，给出具体设计思路和电路；分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分 析。
绘制总电路图 写出设计报告；1. 1) 2) 3) 4)2.3.1)2) 3)4.1) 2) 3) 1. 2. 3. 4. 5. 6.1.1)2)3)4)5)主要设计条件设计依据主要参数输入电压：单相（DC）15V （1+15%）,单相输出：AC （0~150V）。
输出电流：w 5A电压调整率:负载调整率:效率：》0.80.86）2.可提供实验与仿真条件功率因数：》1.2.3.4.5.6.课程设计封面；任务书；说明书目录；设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）单元电路设计（各单元电路图）；故障分析与电路改进、实验及仿真等。
7.8.9.总结与体会；附录（完整的总电路图）；参考文献；11、课程设计成绩评分表进度安排第一周星期一：课题内容介绍和查找资料；星期二:总体电路方案确定星期三:主电路设计星期四:控制电路设计星期五:控制电路设计；第二周星期一：控制电路设计星期二：电路原理及波形分析、实验调试及仿真等星期四~五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午：答辩及资料整理参考文献1.石玉，栗书贤.电力电子技术题例与电路设计指导.机械工业出版社，1998.2.王兆安，黄俊.电力电子技术（第4版）.机械工业出版社，2000.3.浣喜明，姚为正.电力电子技术.高等教育出版社，2000.4 .莫正康.电力电子技术应用（第3版）.机械工业出版社，2000.5.郑琼林，耿学文.电力电子电路精选.机械工业出版社，1996.6.刘定建，朱丹霞.实用晶闸管电路大全.机械工业出版社，1996.7.刘祖润，胡俊达.毕业设计指导.机械工业出版社，1995.&刘星平.电力电子技术实验指导书.校内，2007.第 1 章 概述 .1.1 逆变电源的发展背景1.2 设计思想 第 2 章 设计设计总体思路2.1 总体框架图2.2 设计的原理和思路 . 2.3S PWM 空制原理第 3 章 硬件电路的设计3.1SG3525 介绍第 5章心得体会 附录总电路图 .3.2 文氏电桥振荡电路 11 3.3 移位电路分析133.4 逆变电路的工作原理分析13 第 4 章 系统的检测与分析14 4.1 正弦发生器部分的调试 14 4.2 逆变部分及整体运行结果 .151718第 1 章概述1.1 逆变电源的发展背景逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变幻的装置，它从交流或直流输 入获得稳压恒频的交流输出。
基于单片机的正弦波逆变电源设计 毕业设计
本科生毕业设计说明书论文题目：基于单片机的正弦波逆变电源设计年月日摘要本次设计是基于单片机STC而设计的纯正弦波逆变电源。
额定输入U=12V的直流电，输出为50Hz,220V的交流电。
额定输出功率为300W。
设计了全方位的保护电路。
包含了可以根据温度来控制散热风扇的开启。
实现了输入低压、过压的关断功能。
当输入U过低时，逆变现象停止，这样可以防止蓄电池的损坏。
当输入U过高时，停止逆变，可以防止损坏芯片。
拥有输入防反接功能，当输入正负极接错时，关断输入与后级电路的连接，不会烧坏芯片或蓄电池。
采用了一个液晶屏来显示输出的电压，输出频率等信息。
采用一对发光二极管来指示工作状态。
采用了一个蜂鸣器，当产生错误时，发出蜂鸣报警。
输出的交流电为标准的正弦波，而不是方波或修正波，可以实现更宽范围的带负载能力。
根据实验分析，最终转换效率达到85%以上，输出结果稳定，达到了理想的实验效果。
关键词单片机，逆变电源，正弦波，反接保护AbstractThe design is based on STC microcontroller designed for pure sine wave inverter. Rated input voltage of 12V DC, output is 50Hz, 220V AC. Rated output power of 300W. I designed a full range of protection circuits. It can be included to control the temperature on the cooling fan. Achieve a input voltage, overvoltage shutdown function. When the input voltage is too low, the inverter is stopped, to prevent damage to the battery, when the input voltage is too high, the inverter is stopped to prevent damage to the chip. Has the input anti-reverse function when the input is negative then the wrong time, and after the shutdown input stage circuit connections will not burn chips or batteries. It uses a liquid crystal screen to display the output voltage, output frequency and other information. It uses two light emitting diodes to indicate the operating status. It uses a buzzer when an error occurs, the alarm beeps. The standard AC output sine wave, rather than a square wave or modified wave, a wider range can be achieved with a load capacity. According to the test, the conversion efficiency of more than 85%, stable output, to achieve a good experimental result.Key WordsMCU, Inverter, Sine wave, reverse polarity protection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1系统研究的背景 (1)1.2系统研究的意义 (2)第二章系统的工作原理与结构 (3)2.1系统的工作原理 (3)2.2系统的硬件结构 (6)2.3系统的软件设计 (7)第三章系统的硬件设计 (8)3.1主控制器 (8)3.2DC-DC模块 (9)3.2.1PWM脉冲产生电路 (9)3.2.2变压器的设计 (10)3.3.3输出整流电路的设计 (12)3.3DC-AC模块 (12)3.3.1SPWM波驱动隔离 (13)3.3.2开关电路的设计 (14)3.3.3LC滤波电路设计 (15)3.4保护模块 (16)3.4.1温度保护 (16)3.4.2输入保护 (16)3.4.3输出保护 (17)3.5直流5V电路设计 (18)3.6显示与报警模块 (18)3.6.1液晶显示 (18)3.6.2蜂鸣器报警 (20)第四章系统的软件设计 (21)4.1开发环境介绍 (21)4.2SPWM程序设计 (23)4.3液晶驱动程序设计 (28)第五章结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录一系统原理图 (35)附录二系统源程序 (36)基于单片机的正弦波逆变电源设计第一章绪论1.1系统研究的背景逆变电源是指将直流电源转换为交流电源的的装置。
单相正弦波逆变电源的设计-精品
毕业设计(论文)课题名称单相正弦波逆变电源的设计学生姓名学号系、年级专业电气工程系指导教师职称教授2015 年5 月15 日正弦波逆变电源在工业领域有着广泛的应用。
该论文设计的功率是30W的单相正弦波逆变电源。
该论文首先对设计的目的、意义和国内外发展现状进行了阐述，以及设计要达到的技术指标要求；然后对逆变的主电路的设计方案进行了论证；接着阐述了逆变电源的详细设计过程，包括主电路中的四个功率MOSFET开关管型号参数的选择、缓冲电路的设计、LC低通滤波器参数的选择、基于STM32单片机的控制电路、基于IR2110驱动芯片的驱动电路等；最后对制作成的实物作品进行了测试和分析，得到了测试数据和波形，经过分析和计算与设计要求相符，验证了设计方案的正确性。
关键词：正弦波；STM32单片机；脉冲宽度调制；控制电路；逆变电路Sine wave inverter power supply in the industrial field has a wide range of applications.The power of this paper is 30W single-phase sine wave inverter power supply.The first papers on the purpose, significance and development status at home and abroad were introduced, and the technical indicators of the design to meet the requirements; then the main circuit of the inverter design are discussed; and then describes the detailed design process of inverter circuit, including the main circuit of the four power MOSFET switch tube type parameters selection, buffer circuit design, LC low-pass filter parameters, based on STM32 MCU control circuit, based on the IR2110 driving chip driving circuit; finally the physical works produced were tested and analyzed, obtained test data and waveform, through analysis and calculation are consistent with the design requirements, verify the design.Keywords：Sine wave；STM32 Single chip microcomputer；Pulse width modulation；The control circuit；The invert circuit目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 设计的目的、意义 (1)1.2 逆变电源的国内外现状及水平 (1)1.3 设计任务和要求 (2)1.4 设计进度安排 (2)2 方案设计 (3)2.1 半桥逆变电路 (4)2.2 全桥逆变电路 (5)3 单相电压型正弦波逆变电源的主电路设计 (7)3.1 主电路开关管参数的确定 (7)3.2 缓冲电路 (7)3.3 逆变电源LC滤波电路 (8)4 单相正弦波逆变电源的控制电路和驱动电路的设计 (10)4.1 PWM控制电路及其调制方法 (10)4.2 用STM32发双极性的SPWM波 (13)4.3 对SPWM波死区的设置 ···················错误！未定义书签。
C单相正弦波逆变电源0724
C 题：单相正弦波逆变电源一、任务设计并制作输出电压为36V AC 的单相正弦波逆变电源，输入为12VDC 电源，负载为阻性。
结构框图如下图所示。
DC/AC 变换滤波器U iU oI i I o R L二、要求：2.1 基本要求（1）在额定输入电压U i =10~14.5V 下，输出电压U ORMS =36±0.5V ，频率0.5Hz50±=O f ，额定满载输出功率50W ；（2）输出正弦波电压，THD ≤3%； （3）满载情况下，逆变效率η≥83%；（4）具有输入过压、欠压保护功能，欠压保护点9±0.5V ，过压保护点16±0.5V 。
当满足过压、欠压条件时，关闭输出；（5）输出过流保护功能，动作电流I o =1.6±0.1A 。
2.2 发挥部分（1）进一步提高逆变器效率，η≥95%； （2）输出正弦波电压THD ≤1%； （3）输出频率可调20~100Hz ；（4）具有输出短路保护功能，可自恢复，具有工作及保护指示； （5）其他。
三、说明1. 输入电源可来自直流稳压电源，或者采用调压器+隔离变压器+整流+滤波得到；2. 系统供电全部采用U i 供给，不得另外提供其他电源。
3. 不得使用电源类产品改制，不得采用各种电源和逆变模块，不得采用各类集成功率放大电路。
4. 不得采用SPWM 专用芯片。
5. 注意作品制作工艺，留出测试端口。
6. 尽可能降低制作成本。
7. 测试开始后，不允许对电路进行任何调整。
四、评分标准项目评分报告1. 方案论证2．关键技术指标的设计保证措施及关键技术分析等。
3．单元电路的工作原理，必要的理论计算等。
4. 测试方法及测试数据分析等。
5. 报告的完整性和规范性30分基本部分完成（1）21分完成（2）10分完成（3）10分完成（4）6分完成（5）3分发挥部分完成（1）12分完成（2）12分完成（3）12分完成（4）9分完成（5）5分。
正弦波输出的单相逆变电源设计
设计与研发2017.13正弦波输出的单相逆变电源设计张汉年，鲍安平，徐开军(南京信息职业技术学院中认新能源技术学院，江苏南京，210023 )摘要：逆变电源是将直流电能转变成交流电能的变流装置，是太阳能、风力等新能源发电系统中的重要设备。
本文主要介绍了 正弦波逆变电源的主电路设计、单片机数字控制系统设计等内容。
主电路包含单相全桥逆变电路、升压变压器和L C 滤波电路等， 数字控制选用dsPIC30F2010 PIC单片机产生SPWM波形，经IR2110芯片驱动MOS管，再经全桥逆变和L C 低通滤波电路，最终输 出正弦波交流电压。
依据设计方案制作了实验样机，实验结果证实样机能输出纯净的正弦波电压，能够满足设计指标要求。
关键词：逆变电源；正弦波输出；设计Design of Single-phase Inverter Power Supplies with Sine Wave OutputZhang Hannian, Bao Anping, Xu Kaijun(School of CQC New Energy Technology, Nanjing College of Information Technology, Nanjing Jiangsu, 210023)Abstract: Inverter power supplies can transform DC into AC, they are the important devices in the newenergy generating system included solar energy and wind energy. The paper mainly introduces the design process of main circuit of inverter power supplies and single chip digital control system. The main circuit comprises a single-phase full bridge inverter circuit, a step-up transformer and a LC filter circuit. The SPWM wave is produced using the digital control based on dsPIC30F2010 PIC microcontroller, and MOSFET is drove by the IR2110 chip, after the designed full bridge inverter and LC low pass filter circuit, then the inverter generates voltage with sine wave. According to the design scheme, a test prototype is made, the experimental results confirmed the prototype can output pure sine wave voltage signal, and fully meet the design requirements.Keywords: inverter power supplies; output sine wave; design〇引言将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，完成逆变功能 的电路称为逆变电路,而实现逆变过程的装置称为逆变器或逆变 电源。
基于STM32单相正弦波逆变电源的设计
—科教导刊（电子版）·2018年第06期/2月（下）—256基于STM32单相正弦波逆变电源的设计唐涛杨冰李稳国兰岳旺吴航（湖南城市学院信息与电子工程学院湖南·益阳413000）摘要针对传统线性电源输出功率低、稳定性差、带负载能力不强等问题，设计并制作了一种效率高、稳定性强的开关稳压式电源。
该开关电源系统主要是由STM32单片机、驱动模块、DC-DC 升压模块、DC-AC 逆变模块、采样调频模块等组成。
以DC-DC 升压模块和DC-AC 逆变模块为电路主拓扑，由STM32单片机产生的信号经过驱动模块放大增幅后进行控制调节，采样调频模块进行采样反馈和频率调节。
测试结果表明，该开关电源系统具有过压欠压保护功能，输出交流电压的幅值频率可调，且效率达到86%以上。
关键词STM32单片机DC-DC DC-AC 中图分类号：G632.3文献标识码：A 0引言随着电子技术的飞速发展，各种电子装置对电源功率的要求越来越大，对电源效率和稳定性的要求也越来越高。
因此，开关电源技术得以飞速发展。
传统线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在效率低(40%-50%)、体积大、工作温度高及调整范围小等缺点，而开关式稳压电源效率可达85%以上，且稳压范围宽。
相比传统线性稳压电源，开关电源所具有的电能转换效率高、体积小、重量轻、控制精度高和快速性好等优点，为它在小功率范围内取代线性电源奠定了良好基础，并且还迅速地向中大功率范围推进。
文献[2]提出的开关电源稳定性好，但电源转换效率不高。
针对上述问题，本文提出了单相正弦波逆变电源的设计。
该设计主拓扑电路由DC-DC 升压模块和DC-AC 逆变模块构成。
其中，DC-DC 升压模块采用两路B00ST 并联结构，提高了输入电流，有利于电流分配调节。
而DC-AC 逆变模块采用全桥逆变结构。
与半桥逆变结构相比，全桥逆变的开关电流减小了一半，在大功率场合得到了广泛应用，且稳定性更好。