单相正弦波变频电源自动化毕业设计
SPWM实现单相正弦波变频电源设计
关键词 ： 单相 ； 变频 ；Ｐ Ｓ ＷＭ； ． －计 ￣
中图分类号 ：Ｍ３４１ Ｔ ４．
一
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ １８ ８ （ ０ ０ ０ — ０ ６ ０ １７ — ０ ９ ２ １ ）３ ０ ３ —２ 流输出 ， 所以逆变 电路是技术核心 。
的子程序判断是否超过额定值 ，从而判断是否做断电保护操作 ；
测频模块功能是 ： 取输 出电压信号经过单稳 电路形成与输 出电压
… 《 国大学生电子设计竞赛获奖作品选编》 １ 全 第一届—— 第
五届． 北京理 工大学 出版社
频率相同的方波信号 ， 然后 由“ Ｃ Ｕ” 主 Ｐ 中的测频子程序对其进行
法》 将维修基金定位成 以业主大会 为受益人 的信托基金 。哒 种信 托管理模式不失为专项维修资金保值增值的较好途径。
（ ） 一 保障物业共用部分得到及 时充分维修 。 如何保障物业共
用部分得到及时充分维修 ，专项维修资金 的管理模 式至关 重要 ，
特别要看 由什么机构掌握维修资金 的使用权 、 审批权 。有人提 出
择。
［］星波 ． 专项维修资金 管理构 想【． ４ 房屋 Ｊ 现代 物业，０９（ ： 】 ２０；） ９
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（ ） 二 保障专项维修资金安全 ， 实现保值增值 。我 国住宅专项
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（ 上接 第 ３ ６页）３ 控制 系统设计 。 、 控制系统部分是由“ Ｃ Ｕ” 主 Ｐ 来 完成工作的 ， 其功能模块 主要包括 用于人 机对话 功能的键盘与显
关于制作单相正弦波变频稳压电源的方案
关于制作单相正弦波变频稳压电源的方案
设计并制作一个单相正弦波变频稳压电源。
电源框图如图所示。
1．基本要求
（1）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；
（2）输出频率范围为20～100Hz，电压有效值为10～18V的正弦交流电；
（3）当输入电压为198～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差小于5％：
（4）具有过流保护，输出电流有效值达2A时动作（5）DC—AC逆变器效率．n≥70％。
2．发挥部分
（1）当输入电压为198—242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差小于1％；
（2）设计制作具有测量、显示该变频稳压电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差小于5％。
3．说明
（1）不能使用产生SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；（2）输出功率可通过电流、电压的测量值计算。
经过论证，在多种方案可供选择的情况下，我们选择了如下方案：
①隔离变压器：选择功率为200W、二次侧可提供50V、15V、15V三组交流电压。
②单相整流电路：选用单相半控整流电路如下图所示。
该电路控制灵活，输出电压大小在一定范围内可调节，因此成为被选方案。
但我们做完这部分电路时发现．这个电路的触发电路还是有一定难度的。
在设计指标中没对整流器做出硬性指标规定的情况下，我们完全可以采用单相不可控整流电路，从而减少两个晶闸管的触发电路的设计。
本设计采用的RC过电压抑制电路R9、C5并联在变压器次级（元件侧），以吸收变压器铁心磁场释放的能量。
并把它转换为电容器的电场能而储存起来，串联电阻是为了在能量转。
毕业设计单相变频电源设计-精品
毕业设计单相变频电源设计专业电气工程及其自动化学生姓名倪玲班级B电气041学号**********指导教师陈荣完成日期2008年6月17日单相变频电源设计摘要：随着电力电子技术的飞速发展，变压变频电源已被广泛应用在各种领域中，与此同时，系统对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。
对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面：一是稳态精度高；二是动态性能好。
因此，研究开发既简单又具有优良动、静态性能的逆变器，已成为电力电子领域的研究热点。
在阐述单相全桥式变频电源原理的基础上，讨论了变频电源主电路主要器件参数的设计。
为了提高输出波形质量，采用了基于脉宽调制器SG3525芯片的闭环控制电路，详细介绍了SG3525的应用特点，并分析了脉宽调制器SG3525产生脉宽调制波的形成过程，以及由SG3525控制的单相变频的实现原理。
经分析结果表明，这种控制方式可实现逆变电源变压、变频，控制系统简单可靠，使用灵活，适用性强，具有良好的应用前景。
关键词：正弦波脉宽调制(SPWM)；变频电源；闭环控制；逆变Design of the single-phase frequency- variable power supplyAbstract: With the power of the rapid development of electronic technology, variable voltage and variable frequency power supply has been widely applied in variable fields, at the same time the quality of the output voltage waveform in the variable frequency power also made increasing demands. The inverter output waveform quality requirements include two aspects: First, steady-state high precision and the other is a good dynamic performance. Therefore, the research and development is simple and has an excellent dynamic and static performance of the inverter control strategy, which has become a power electronics research in the field of one of the hot spots.This paper introduces the design of the main elements in the main circuit of the single-phase frequency-variable power supply, adopts the closed- loop control method which is based on pulse width modulation IC SG3525 to improve the quality of the output waveforms. This paper describes the characteristics of SG3525, analyses the formation process of making use of sine pulse width modulating signals produced by the SG3525 and the control theory of the single-phase inverter on SG3525. The experimental result shows that this control method to achieve variable voltage and variable frequency output of the power and the power supply has a good application prospect with the advantages of reliability, feasibility and adaptability.Keywords: sinusoidal pulse width modulation (SPWM); frequency-variable power supplier; the closed- loop control; inverter目录1绪论 (5)1.1 课题的研究背景 (5)1.1.1电力电子技术的发展 (5)1.1.2 变频电源的发展 (6)1.1.3 变频技术的发展动向 (6)1.2 课题研究的意义 (7)2 系统方案论证与设计 (8)2.1 系统方案论证 (8)2.1.1 结构方式 (8)2.1.2 构成变频电源方式 (10)2.1.3电压源型变频器和电流源型变频器 (11)2.2 系统结构组成 (11)3 变频主电路的设计 (12)3.1 电路构成 (12)3.2 变频电源的工作原理 (12)3.2.1 交—直部分 (13)3.2.2 直—交部分 (16)3.3 输出滤波电路设计 (18)4 功率器件的驱动和保护电路设计 (19)4.1 M57962L驱动电路的简介 (19)4.1.1 引脚排列及主要性能参数 (20)4.1.2 M57962L模块具有以下特点： (21)4.1.3 M57962L工作原理 (21)4.2 IGBT保护电路 (21)4.2.1 过流保护 (21)4.2.2 过压保护 (22)5 逆变器控制系统的设计 (23)5.1 SPWM控制技术 (23)5.1.1 PWM调制法基本原理 (23)5.1.2 SPWM波形生成方法的分析 (23)5.1.3 SPWM的约束条件 (26)5.1.4 SPWM调制方法 (26)5.2 SPWM控制电路设计 (27)5.2.1 SG3525的电路组成及各部分功能 (27)5.2.2 SG3525应用电路 (29)5．3 单片机接口电路设计 (30)5.3.1 A/D转换接口电路设计 (30)5.3.2 D/A转换接口电路设计 (33)6 结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)1 绪论1.1 课题的研究背景1.1.1电力电子技术的发展1957年，美国研制出世界上第一只普通的(400Hz以下)反向阻断型可控硅，后称晶闸管。
单相正弦波变频电源设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告单相正弦波变频电源设计
系部：
专业：
学生姓名：
指导教师：
开题时间：2012 年3月26 日
一、总体说明
在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。
二、开题报告内容
1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势
2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）
3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施
4．毕业设计（论文）实施计划(进度安排)
5．参考文献
三、撰写要求
1．报告字数不少于3000字
2．报告内容一律用A
纸打印
4
3. 上交时间为毕业设计第三周周末。
单相正弦波变频电源设计
方案三：以单片机为控制核心，用顺序查表的方法将整个正弦波波形数据 顺序的经 DA 输出。此方案硬件稍微复杂，但其编程易于实现，且我们本身对 430 单片机有一定的认识，易于上手，经 DA 输出即可得到频率可控，且精度较高的 正弦信号。
考虑所生成信号的频率较低（20--100Hz），由于单片机+DA 生成波形的方案 易于实现，所以决定采用方案三，生成 SPWM 信号。
2、驱动电路的选择 方案一 采用集成半桥驱动芯片 集成半桥驱动芯片采用自举电容对高边 MOS 管进行驱动，如 IR 公司的
IR2110，采用该方案只需在芯片外围接少量元件就能完成一个半桥的驱动，简化 电路，便于调试，工作可靠性高。缺点是成本较高。
桥式电路，这种电路的优点有，所选用的功率管的耐压比推挽式降低一半，功率 管的存储时间对电路工作影响不大，变压器不需要中心抽头。易于实现 SPWM 波
的控制。
（3）保护电路设计 过流保护电流如图所示，Switch 端接单片机，继电器触点串接于主电路中，
当单片机检测到主电路电流大于 2A 时，输出高电平使三极管导通，断开继电器 常闭触点，切断主电路，起到保护作用，提高系统的安全性。
可使测量仪表和保护装置标准化，使二次设备结构轻巧，价格便宜； 使二次回 路不受一次回路限制，接线灵活，维护、调试方便；使二次与一次高压部分隔离， 且二次可设接地点，确保二次设备和人身安全。因此，我们采用这种方案 。
4、输入输出方案 由于本题目对输入要求较低，只要求输出目标频率的正弦波，我们采取了
毕业设计24单相交直交SPWM变频电源的设计
由于传统能源的枯竭，各国对环境保护的重视以及现存电力系统的种种弊端，分布式发电将在未来的供电系统中发挥越来越重要的作用。
近年来以燃料电池发电技术，微型燃气轮机发电技术，光伏电池发电技术和风力发电技术为代表的新型分布式发电技术发展迅速。
但是分布式发电技术发出的电都不是与电网供电系统相同的交流电，无法与大电网联网或者直接供给普通负载使用，都需要变频装置将其变换成负载可以使用的交流电或者与大电网电压、频率相匹配的工频交流电。
因此，针对特定的分布式发电技术研究与其相配套的变频电源就很有必要。
本文针对内燃机拖动永磁发电机的中小功率分布式发电系统，设计一套变频电源，将发电机发出的中频交流电变换为相电压220V,频率50Hz的工频交流电。
在论述和分析了变频电源及其控制技术发展的概况和趋势的基础上，结合本课题任务的实际情况，设计了一套中小功率的逆变电源。
系统中PWM控制信号采用专用集成芯片SA4828生成，减轻了控制器的工作量也提高了系统的可靠性。
控制器选用集成了A/D转换器的单片机，使得系统的硬科复杂性降低，提高了可靠性。
Since the exhaustion of the traditional energy, the high opinion of the environment anda variety of defeats of the current power system, distributed generation would bring into play more and more significant action. Recent years, some new distributed generation technology,such as fuel cell, micro gas turbine, solar cell and wind power generation, developed rapidly.But electricity generated by them can not merge into the electrified。
单相正弦波变频电源
（D题）单相正弦波变频电源摘要本设计电路使用NE5532组成一个文氏电桥振荡器，它的特点是起振容易，波形失真很小，频率也很稳定，其震荡频率由电阻电容决定，当电容选定为标准的的104时，电阻为时频率刚好为50HZ左右。
用一个可调电位器作为反馈调节电位器，可以调节振荡器输出的正弦波的幅度，从振荡器出来的正弦波分成4路，2路进入由2个NE5532组成的精密整流电路变成馒头波；2路进入由两个NE5532组成的同步波发生电路变成方波。
本设计的载波振荡器的核心是一块NE555时基电路.它实际上是一个高线性度的三角波发生器,三角波频率由电阻电容决定，当三角波的频率约为20K,能满足SPWM调制电路的要求.为确保三角波的线性度,由三极管为电容充放电回路组成恒流源.三角波信号经三极管的射极输出,分别送到SPWM调制器的同相端和反相端.调制电路实际上是为电压比较器,它把20K的三角波信号和100HZ的馒头波信号进行比较,在两个运放的输出端分别输出二路极性相反的SPWM信号。
关键词：SPWM波文氏电桥 H桥目录摘要...................................................... (2)目录........................................................ .. (3)1 设计任务与要求........................................................ .. (4)设计任务........................................................ (4)设计要求........................................................ (4)2 方法比较与论证........................................................ .. (4)方案设计........................................................ (4)方案论证........................................................ (4)方案对比........................................................ (4)3 硬件设计........................................................ (5)文氏电桥振荡器........................................................ .. (5)精密整流电路、加法电路........................................................ ..5SPWM波发生器、同步波发生电路 (6)时序电路 (7)H桥逆变电路 (7)过流保护电路....................................................... .. (8)电源电路........................................................ (8)4 系统测试与调试........................................................ (9)信号板电路的调试........................................................ .. (9)接上H桥联调........................................................ .. (9)5 设计总结........................................................ .. (10)1、设计任务与要求设计任务设计并制作一个单相正弦波变频电源，其原理框图如图1所示。
基于SG3525设计单相正弦波SPWM逆变电源 毕业设计(论文)
1.3.2
我在做设计时候遇到难题是由于选择正弦波振荡电路的电阻参数错误和SPWM逆变电路调节RP在SG3525的9号管脚和SG3525芯片的5号管脚得不到相应的信号输出。最后在指导老师的帮助下经过更换电阻参数和负载R5从而得到应该得到的输出。
2 SPWM
2.1
逆变电路理想的输出电压是图2-1（a）正弦波u0=Uo1sinωt。而电压型逆变电路的输出电压是方波，如果将一个正弦波半波电压分成N等分，并把正弦曲线每一等分所包围的面积都用一个与其面积相等的等副矩形脉冲来代替，且矩形脉冲的中点与相应正弦等分的中重合，得到如图2-1（b）所示的脉冲列这就是PWM波形。正弦波的另外一个半波可以用相同的方法来等效。可以看出，该PWM波形的脉冲宽度按正弦规律变化，称为SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）波形。
第二代逆变电源是采用自关断器件作为逆变器的开关器件。自20世纪70年代后期，各种自关断器件想运而生，它们包括可关断晶闸管（GTO）、电力晶闸管（GTR）、功率场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极性晶体管（IGBT）等。自关断器件在逆变器中的应用大大提高了逆变电源的性能
第三代逆变电源实时反馈控制技术，使逆变电源性能得到提高。实时反馈控制技术是针对第二代逆变电源非线性负载适应性不强及动态特性不好的的缺点提出来的，它是最近十年发展起来的的新型电源控制技术，目前仍在不断完善和发展之中，实时反馈控制技术的采用使逆变电源的性能有了质的飞跃。
analytical.To ensure the parameterto chose one kind of best fit program.The output frequence is confirmed by voltage and resistance ect.
单相正弦波变频电源开题报告
[10]李辈,同步整流技术在通信电源模块中的应用[D.电子产品世界，2002.2
[11]吴金桥.种车载电源双向DCDC变换器的硕究.合肥工业大学硕士论文2006.[50]阳勇關会光电耦合器在电源技术中的应用(D.国外电子元器件2002.5
第十四周修改设计说明书
第十五周修改设计说明书
第十六周论文答辩
8、参考文献：
[1]刘胜利现代高频开关电源实用技术1北京:电子工业出版社,2001
[2]张占松,蔡宣三开关电源的原理与设计1北京:电子工业出版社,1999
[3]洪奇，张继红．开关电源中的有源功率因数校正技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社2010.
[4]侯振义,侯传教1U C3854功率因数校正I C及其应用设计1西安:电源技术应用,1998
[5] Power Insegration, INC.Flyback Design Methodology Aplicaion Nole AN-16,13-22[41]郭小苏基于同步整流技术的反激变换器的研究[D]华中科技大学硕士论文,2007
目前市场上正弦波逆变电源中功率管多采用双极型晶体管，追求提高开关频率，这就需要采用高速开关器件，正弦波逆变电源将朝着高频化方向发展。且逆变电源需要适应各种不同类型的负载，各种负载对逆变电源输出电能的性能指标提出了更高的要求。同时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。
3、研究/设计的目标：
[12] Yie-Tone Chen, Dan Y.Chen Yan-Pei Wu. Small Signal Modeling of Multiple OutputForward Converters With Current-Mode Control. IEEE PESC, Record 1994.
单相正弦波变频电源
（D题）单相正弦波变频电源本设计电路使用NE5532组成一个文氏电桥振荡器，它的特点是起振容易，波形失真很小，频率也很稳定，其震荡频率由电阻电容决定，当电容选定为标准的的104时，电阻为31.8K时频率刚好为50HZ左右。
用一个可调电位器作为反馈调节电位器，可以调节振荡器输出的正弦波的幅度，从振荡器出来的正弦波分成4路，2路进入由2个NE5532组成的精密整流电路变成馒头波；2路进入由两个NE5532组成的同步波发生电路变成方波。
本设计的载波振荡器的核心是一块NE555时基电路.它实际上是一个高线性度的三角波发生器，三角波频率由电阻电容决定，当三角波的频率约为20K,能满足SPWM调制电路的要求.为确保三角波的线性度，由三极管为电容充放电回路组成恒流源.三角波信号经三极管的射极输出，分别送到SPWM调制器的同相端和反相端.调制电路实际上是为电压比较器,它把20K的三角波信号和100Hz的馒头波信号进行比较,在两个运放的输出端分别输出二路极性相反的SPWM信号。
关键词：SPWM波文氏电桥H桥摘要 -------------------------------------------------- 2目录 -------------------------------------------------- 3 1设计任务与要求--------------------------------------- 41.1设计任务---------------------------------------- 41.2设计要求---------------------------------------- 4 2方法比较与论证_______________________________________ 42.1方案设计---------------------------------------- 42.2方案论证---------------------------------------- 42.3方案对比---------------------------------------- 4 3硬件设计--------------------------------------------- 53.1文氏电桥振荡器---------------------------------- 53.2精密整流电路、加法电路-------------------------- 53.3SPWM波发生器、同步波发生电路 (6)3.4时序电路 (7)3.5H桥逆变电路 (7)3.6过流保护电路 __________________________________ 83.7电源电路________________________________________ 8 4系统测试与调试--------------------------------------- 94.1信号板电路的调试-------------------------------- 9 4.2接上H桥联调------------------------------------- 95设计总结__________________________________________ 10 1、设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个单相正弦波变频电源，其原理框图如图1所示。
单相变频电源设计
摘要摘要随着科技和现代工业的发展，变频电源在当今社会的发展起着非比寻常的作用。
由于世界各国电网指标不统一，出口电器厂商需要电源模拟不同国家的电网状况，为工程师在设计开发、生产线测试及品保的产品检测、寿命、过高压/低压模拟测试等应用中提供纯净可靠的、低谐波失真、高稳定的频率和稳压率的正弦波电力输出；进口原装电器、设备的用户也需要对我国电网进行变压、变频以保证进口电器、设备的正常运转；满足航空电子及军事设备高频的需求。
本篇论文设计的变频电源属于单相正弦波交流电源(AC-DC-AC)。
此次电源系统设计包括主电路、控制电路和保护电路。
论文首先介绍了变频电源的发展情况；然后阐述了变频电源的工作原理；接着介绍电源系统(EG8010)方案的确定；紧接着详细介绍了系统电路设计，包括变频控制电路、保护电路以及驱动电路；其中变频控制电路采用了芯片EG8010线性可调电路；最后介绍了AT89C51单片机辅助系统的软件和硬件设计，包括设计的具体过程和调试结果，并给出了系统原理图和程序清单。
关键词：变频电源，EG8010，MOSFET，单相正弦波交流电源，逆变控制电路ABSTRACTABSTRACTWith the development of modern industry, science and technology, variable frequency power supply in today's society plays an unusual role. Due to the grid index is not uniform around the world, export electronics makers need power simulation grid conditions, in different countries for engineers in design, development, production line testing and quality assurance of product testing, life span, high voltage/low voltage simulation test applications provide clean and reliable, low harmonic distortion, high stable frequency and voltage regulation rate of sine wave power output. Import original electrical appliances, equipment users also need to the power grid variable voltage and frequency to ensure the normal operation of imported equipment in China so as to meet the needs of avionics and high frequency of military equipment.This paper design frequency conversion power belongs to the single-phase sine wave AC power (AC-DC-AC). The power supply system design including main circuit, control circuit and protection circuit. The development of variable frequency power supply is firstly introduced in the paper. Then the working principle of frequency conversion power is expounded on. The scheme of power supply system (EG8010) is applied in the development. And the system circuit design, including the frequency conversion control circuit, protection circuit and driver circuit are completed. Linear adjustable circuit of The EG8010 chip is adopted to control the frequency conversion. Finally, the software and hardware of introduced the AT89C51MCU auxiliary system are designed, including the specific process of the design and debug results, and the system schematic diagram and the program listing is given.Key Words: Variable frequency power supply, EG8010, MOSFET, Single-phase sinusoidal ac power supply, inverter control circuit目录第1章概论 (1)1.1 电源的基本概念 (1)1.2 变频电源与变频器的区别 (1)1.3 变频电源的分类 (1)1.4 变频电源的应用 (2)1.5 变频电源的发展趋势 (3)第2章变频电源的理论基础 (5)2.1 变频电源的基本原理 (5)2.2 变频电源的拓扑结构 (5)2.3 逆变电源介绍 (7)第3章变频电源系统方案设计 (10)3.1 系统方案选择 (10)3.2 逆变专用芯片选择方案 (10)3.2.1 EG8010芯片的描述 (11)3.2.2 EG8010的特点与应用领域 (12)3.2.3 EG8010的变频模式 (13)3.3 变频电源中逆变电路的方案 (14)第4章系统变频电路设计 (17)4.1 整流滤波电路设计 (18)4.2 控制模块设计 (19)4.3 驱动模块设计 (21)4.4 功率主板模块 (22)4.5 保护模块设计 (25)4.5.1 电流保护 (25)4.5.2 电压保护 (26)4.5.3 温度保护 (28)第5章微机控制系统设计 (30)5.1 硬件设计 (30)5.1.1 单片机最小系统 (30)5.1.2 温度传感器的设计 (31)5.1.3 数模转换器设计 (32)5.2 软件设计 (33)5.3 微机控制系统仿真与调试 (34)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)附录一：软件代码 (39)外文资料原文 (42)译文 (47)第1章概论第1章概论1.1电源的基本概念电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。
单相正弦波变频电源的设计hxj
单相正弦波变频电源的设计摘要：介绍由单片机和SA4828研制的单相变频电源。
提出了用高精度三相可编程PWM集成芯片SA4828与89C52单片机控制技术相结合的单相变频电源的设计方案。
给出了系统总体构成和主电路设计，介绍了SPWM产生器SA4828和工作原理，SA4828全数字操作、工作方式灵活、频率范围宽、精度高功能强，可实现系统的智能化设计。
文中详细介绍了采用单片机AT89C52和SPWM产生器SA4828组成系统控制器的软硬件设计。
利用专用集成电路SA 4828 设计变频器, 可以大大简化硬件电路的设计和软件编程。
它以SA4828作为SPWM信号发生器, 经过驱动电路控制IPM模块, 产生三相变频电源。
配以单片机、键盘、L ED 显示器及转速编码器, 构成闭环调速系统。
实验表明，由SA4828为控制芯片的变频电源结构简单、输出波形好、性能稳定可靠，适合于中、小功率的应用场合。
关键词：正弦脉宽调制（SPWM）；SA4828；逆变电源；单片机Design of Single-phase sine wave variable frequencypower sourceAbstract：The Single-phase sine wave variable frequency power source based on MCU AT89C52 and SPWM generator IC SA4828 is introduced in this paper. The design proposal of Single-phase sine wave va riable frequency power source was proposed using the MCU 89C52 control technology unified wi th high accuracy three-phase programmable PWM integrated chip SA4828. The system constructi on and main circuit design of variable frequency power are given,the function feature and operati on principle of SPWM generation IC SA8282 is described.The hardware and software design of co ntroller by using AT89C52 and SA8282 is discussed in detail in this paper. Making use of the speci al IC SA 4828 to design an inverter can greatly simplify both the hardw are and softw are. The SA4 828 used as SPWM signal generato r cont ro ls the IPM via driver circuits to produce variable freq uency power supply. The speed adjusting system consist ing of SCC, KB, LED display and speed co der is tested and excellent performance is achieved.Experimental results shown the output voltag e waveform is quite good,the performance meets the demand. Keywords：SPWM; SA4828; inverter; MCU目录1 前言 (1)1.1变频电源应用背景及领域............................................................................... 1 1.2变频电源的研究现状及发展趋势................................................................... 2 2 变频电源基本原理 (3)2.1 SPWM 的原理 ................................................................................................. 3 2.2变频电源系统结构简要介绍........................................................................... 6 3 AT89C52单片机介绍................................................................................................ 8 4 SA4828介绍 ............................................................................................................ 11 5 变频电源硬件电路设计 .. (12)5.1变换电路选择................................................................................................. 12 5.2主电路设计..................................................................................................... 12 5.3 SPWM逆变器的设计 .................................................................................... 13 5.4控制电路设计................................................................................................. 15 5.5 IGBT驱动电路设计 ...................................................................................... 16 5.6 电压、电流、频率测量电路........................................................................ 16 5.6键盘、显示电路............................................................................................. 18 6 软件设计 ................................................................................................................. 22 7 抗干扰措施 ............................................................................................................. 23 结束语 ......................................................................................................................... 24 [参考文献] ................................................................................................................... 25 致谢 ................... (26)1 前言目前，变频电源大多采用正弦脉宽调制，即所谓SPWM技术。
单相正弦波变频电源设计报告
单相正弦波变频电源设计报告作者：徐晓超高莹张晖（长春理工大学）指导教师：赵秋娣摘要本单相正弦波变频电源，通过整流滤波、逆变和单片机软件程序及其相应的控制电路采用脉宽调制电压的方法很好的实现了任务要求，即通过全桥整流滤波电路将整流过的信号，经过脉宽调制、高频滤波后转变成输出电压有效值为15V～36V可调、最大负载电流有效值为1A的单相正弦信号，其频率在20Hz~100Hz范围内可调。
当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A 时，误差的绝对值小于5%，同时还具有过流保护功能，保护时自动切断输入交流电源。
完全满足了题目的要求。
本设计在很好的满足基本要求的基础上，还设计了硬件电路及相应软件程序来实现对单相正弦波变频电源的输出电压、电流、频率和功率的的测量功能。
整个装置具有输出稳定、误差小、失真度小等优点。
图1-1 总体原理框图一、方案设计与论证1、隔离变压器隔离变压器是整个装置是入口，将220V民用交流电源转换成有效值为50V交流电源，传送给整流电路。
2、整流方案实现交直流转换，入口为220V民用交流电，出口电压稳定在50V左右。
通过整流，将前极输送来的有效值为50V交流电信号，转变为45V左右的直流电信号，提供给逆变电路使用。
本设计采用一个Ⅱ型整流电路，将50V的交流电整流并经过电阻分压测得电压；经过二极管分流测得电流，从而得到输出功率。
、3 3逆变方案逆变电路是整体电路设计中最核心的部分，其中包含着一大亮点设计。
将直流信号转变为单相正弦信号的方法很多，我们这里选择用脉宽调制电压的方法巧妙的实现了这一转变，即通过改变脉冲的宽窄来改变电压的幅度。
（1）、脉冲的输出脉冲输出的宽度随着时间按照正弦波的幅值规律变化；脉冲个数随着时间与正弦波的频率成反比；一路脉冲串只在正弦周期的正半周内发出，在另半个周期内维持低电平；另一路脉冲串只在正弦周期的负半周发出，在另半个周期内维持电平。
保证了四支功率管正负半周轮流导通。
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 inverter power supply, implementation to the 12 v dc power input, 36 v sinusoidal alternating current output. The power supply adopts the Boost booster and full bridge inverter two-stage transformation, in the first level Boost booster circuit, using UC3842 PWM control chip. Inverter part driven by IR2110 chip to the full bridge inverter and MOS switch tube, can be directly programmed for SPWM modulation, which changes ac output frequency. Output ac signal through the AD637 RMS conversion after, again by STM8 modulus conversion, single-chip and voltage value on work status display LCD12864, etc. On the circuit protection, adopted the over-voltage and over-current protection, enhance the reliability and security of the power supply. After test, the power supply output signal stability, high efficiency, has the good human-computer interaction interface, is the ideal single-phase sine inverter power supply solutions.Keywords: Single-phase sine wave inverter, SPWM, Boost booster, Full bridge inverter目录1. 设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)2. 总体方案设计 (4)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)3. 单元模块设计 (7)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)4. 控制程序设计 (13)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)5. 系统调试 (14)5.1 软件调试 (14)5.2 硬件调试 (15)6. 系统功能及指标参数 (16)6.1 测试仪器 (16)6.2 测试项目及结论 (16)7. 设计总结 (16)参考文献 (17)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。
单相正弦波变频电源设计
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单相正弦波 变频 电源设计
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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。
单相纯正弦波变频电源设计
单相纯正弦波变频电源设计孟芳芳;田胜;李珊红【摘要】With full bridge inverter structure,STC15W4K60S4 microcontroller is used as control core to design a single-phase sine wave inverter power supply.The test results show that the voltage adjustment rate is less than 1%;the load adjustment rate is less than 1% and power efficiency is about 95%.It is with the function of real-time display and voltage protection and over-current protection.%采用全桥逆变结构,以STC15W4K60S4单片机为控制核心,设计和制作了单相纯正弦波变频电源.测试结果表明,电压调整率小于1%,负载调整率小于1%,电源效率为95%左右,具有实时显示电压参数的功能,拥有欠压保护和过流保护功能.【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】7页(P39-45)【关键词】变频电源;EG8010;全桥逆变;IR2110驱动电路;Boost升压电路【作者】孟芳芳;田胜;李珊红【作者单位】合肥学院电子信息与电气工程系,安徽合肥 230601;合肥学院电子信息与电气工程系,安徽合肥 230601;合肥学院电子信息与电气工程系,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】TP303.30 引言理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波(无失真)。
变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换，输出为纯净的正弦波，输出频率和电压一定范围内可调，十分接近于理想交流电源。
单相正弦波逆变电源_毕业设计
毕业设计单相正弦波逆变电源摘要：本单相正弦波逆变电源的设计，以12V蓄电池作为输入，输出为36V、50Hz的标准正弦波交流电。
该电源采用推挽升压和全桥逆变两级变换，在控制电路上，前级推挽升压电路采用SG3525芯片控制，闭环反馈；逆变部分采用驱动芯片IR2110进行全桥逆变，采用U3990F6完成SPWM的调制，后级输出采用电流互感器进行采样反馈，形成双重反馈环节，增加了电源的稳定性；在保护上，具有输出过载、短路保护、过流保护、空载保护等多重保护功能电路，增强了该电源的可靠性和安全性；输出交流电压通过AD637的真有效值转换后，再由STC89C52单片机的控制进行模数转换，最终将电压值显示到液晶12864上，形成了良好的人机界面。
该电源很好的完成了各项指标，输入功率为46.9W，输出功率为43.6W，效率达到了93%，输出标准的50Hz正弦波。
关键词：单相正弦波逆变DC-DC DC-AC SPWMAbstract: 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 liquid 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 sine wave output standards.Key words: Single-phase sine wave inverter DC-DC DC-AC SPWM目录1.系统设计 (4)1.1设计要求 (4)1.2总体设计方案 (4)1.2.1设计思路 (4)1.2.2方案论证与比较 (5)1.2.3系统组成 (8)2.主要单元硬件电路设计 (9)2.1DC-DC变换器控制电路的设计 (9)2.2DC-AC电路的设计 (10)2.3 SPWM波的实现 (10)2.4 真有效值转换电路的设计 (11)2.5 保护电路的设计 (12)2.5.1 过流保护电路的设计 (12)2.5.2 空载保护电路的设计 (13)2.5.3 浪涌短路保护电路的设计 (14)2.5.4 电流检测电路的设计 (15)2.6 死区时间控制电路的设计 (15)2.7 辅助电源一的设计 (15)2.8 辅助电源二的设计 (15)2.9 高频变压器的绕制 (17)2.10 低通滤波器的设计 (18)3.软件设计 (18)3.1 AD转换电路的设计 (18)3.2液晶显示电路的设计 (19)4.系统测试 (20)4.1测试使用的仪器 (20)4.2指标测试和测试结果 (21)4.3结果分析 (24)5.结论 (25)参考文献 (25)附录1 使用说明 (25)附录2 主要元器件清单 (25)附录3 电路原理图及印制板图 (28)附录4 程序清单 (39)1. 系统设计1.1设计要求制作车载通信设备用单相正弦波逆变电源，输入单路12V 直流，输出220V/50Hz 。
单相正弦波变频设计
单相正弦波变频电源摘要该变频电源以TI公司的430芯片msp430fe427为主控核心，内部调制生成SPWM信号，驱动全桥逆变电路，将直流电压转换成为交流电压，其幅值和频率可以通过430内部软件编写来进行调节。
本系统外接点阵液晶以及键盘，可以实时显示输出电压，电流，功率和交流电压频率，并且可以通过键盘设定电源输出电压的有效值和频率。
另外本电源具有过流保护功能，可在输出电流过大时切断交流输入端，提高系统的安全性和可靠性。
关键词：逆变过流保护AbstractThe frequency conversion power to TI company's 430 chips as the controller msp430fe427 core, internal SPWM modulation signal generation, drive the whole bridge inverter circuits, will be transformed into dc voltage ac voltage, the amplitude and frequency can through the 430 internal writing software to adjust. This system external LCD and keyboard, can real-time display output voltage, current, and power frequency and voltage, and can be set through the keyboard output power the effective value of voltage and frequency. In addition the power supply has the over-current protection function, can be in output current too big when the ac input, improve the reliability and safety of the system.Keywords: inverter over-current protection一，绪论在任何一个电路之中，电源是一个电路的最核心的模块，电源的设计指标关乎一个电路是否可以正常的工作，按照交流和直流的分类，电源可以分为交流电源和直流电源，可以将直流电源的频率看成是0，所以对于这两类的电源都会有两个重要的指标：幅值的稳定和频率的稳定。
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单相正弦波变频电源摘要：本设计是通过模拟和数字的方法来产生SPWM信号。
采用89C51单片机产生正弦波基波，采用NE555芯片产生高度线性等腰三角波载波。
基波和载波通过高速电压比较器LM311比较产生与之对应的SPWM驱动信号。
SPWM 驱动信号经整形电路、死区电路、驱动功放隔离电路完成对全桥场效应管的开通和关断,从而完成将直流电压逆变成所需频率的正弦交流电。
而调压电路采用前级DC-DC独立调压来实现，实现直流稳压。
改变单片机正弦波输出频率来实现逆变输出SPWM交流调频的功能。
采用芯片AD637对输出电压、电流进行真有效值变换，经A/DTLC549变换后送单片机处理，实时对逆变输出进行监控，保证输出电压的稳定性。
输出电压波形为正弦波，输出频率可变，能够测量和显示电源输出电压、电流、具有过流保护、过压保护电路、空载报警电路等。
同时基于UC3845多路隔离反击式开关电源为系统供电。
在研究和设计的基础上制作了样机，完成了大部分的调试工作，达到了预期的目的。
关键词：升压；场效应管；检测电路；逆变Abstract:The SPWM signal is produced by the way of analog and digita in the design.The fundamental wave is produced by 89C51 chip,and the sine t riangle carrier wave is produced by NE555 chip.SPWM drive signal is generated by the high-speed voltage comparator LM311. The turn-on and turn-off of mosfet are controlled by SPWM drive signal from the shaping circuit, the dead zone circuit, the power am plifier circuit to bring out the required frequency of the sinusoidal alternating current in DC/AC convertion.The voltage regulating circuit uses DC-DC independent voltage regulating to realize, Change the frequence of the sine wave that is the output of the MCU will realize the function of inverse output SPWM AC frequency modulation .Use AD637 to complete voltage and current true effective value transform and then send the result to A/DTLC549. Through AD exchange the output will be send to the MCU to be processed,according to the result to monitor the inverse output and to ensure the stability of the output voltage. The waveform of the output voltage is sine-wave,its frequence can be changed.The voltage and current of the Power source can be e over-current and over-voltage protection circuit, an o-loadalarm circuit and smeasured and the result can be displayed on the LCD.The power source include tho on. At the same time use multi-channel isolate Counter type switch power as system power supply.On the basis of research and design,a prototype of principle is produced.the most of debugging of the whole system is completed.Keyword:boost；mosfet；detection circuit；inverter目录1 系统设计 .......................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 方案比较................................................................. 错误!未定义书签。
1.1.1 整流滤波电路方案...................................... 错误!未定义书签。
1.1.2 斩波电路方案.............................................. 错误!未定义书签。
................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1.4 MOSFET驱动电路方案.............................. 错误!未定义书签。
1.1.5 测量有效值电路方案.................................. 错误!未定义书签。
1.1.6 SPWM波产生方案...................................... 错误!未定义书签。
1.1.7 变频电源基本结构方案.............................. 错误!未定义书签。
1.1.8 辅助电源方案.............................................. 错误!未定义书签。
1.2 方案论证................................................................. 错误!未定义书签。
1.2.1 总体思路...................................................... 错误!未定义书签。
1.2.2 设计方案...................................................... 错误!未定义书签。
2 单元电路的设计与说明.................................................... 错误!未定义书签。
2.1 交流电源整流滤波电路......................................... 错误!未定义书签。
2.2 斩波升压功率模块................................................. 错误!未定义书签。
2.2.1 推挽式开关电源特点.................................. 错误!未定义书签。
2.2.2 推挽式开关电源的工作原理...................... 错误!未定义书签。
2.2.3 基于TL494的推挽式开关电源稳压原理.错误!未定义书签。
2.3.4 推挽式开关电源电路参数设计.................. 错误!未定义书签。
2.3 三角波产生电路..................................................... 错误!未定义书签。
2.4 正弦波产生电路..................................................... 错误!未定义书签。
2.4.1 工作原理...................................................... 错误!未定义书签。
2.4.2 单元电路设计.............................................. 错误!未定义书签。
2.5 逆变及驱动电路..................................................... 错误!未定义书签。
2.5.1 逆变及驱动电路整体思路即基本思路...... 错误!未定义书签。
2.5.2 SPWM调制方法及特点.............................. 错误!未定义书签。
2.6 LC滤波器设计 ....................................................... 错误!未定义书签。
2.7 真有效值转换电路................................................. 错误!未定义书签。
2.8 辅助供电电源设计................................................. 错误!未定义书签。
2.9 过压保护电路......................................................... 错误!未定义书签。
2.10 欠压保护电路....................................................... 错误!未定义书签。
2.12 过流保护............................................................... 错误!未定义书签。
3软件设计............................................................................. 错误!未定义书签。
3.1软件设计概述.......................................................... 错误!未定义书签。