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基于单片机的小功率逆变器的设计与实现
作者:朱立为蒋品群廖志贤来源:《现代电子技术》2012年第04期
摘要:为了提高逆变器的整体性能,以STC12C5A60S单片机为核心,设计并实现了一个小功率逆变器。通过单片机直接产生脉宽调制波,控制功率开关器件组成的桥电路实现逆变。根据单片机对外部电位器上电压的采样值对输出电压的幅值进行控制,使得输出电压幅度可调。采用数模电路结合设计,使得逆变器的体积大大减小。硬件上的功能模块化设计,使整个系统的检测性和操控性大大加强。该逆变器电路简单,工作稳定可靠,且易于升级,具有较大的推广应用价值。
关键词:逆变器;单片机;脉宽调制;功率开关器
中图分类号:
;TM464文献标识码:A文章编号:
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收稿日期:
基金项目:广西高校重点建设实验室项目(200912);广西研究生教育创新计划资助项目(2011106020809M50)0引言
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逆变器是将直流电能变换成交流电能的电气装置,通常用大功率高反压电力电子器件来实现[1]。太阳能发电中,光电池阵列所发出的电为直流电。但是,大多数用电设备的供电为交流电,所以电力系统中常需要将直流电变换成交流电的逆变器。此外,逆变器在工业控制、通信、交通等领域的应用也非常广泛。正弦脉宽调制(Si
usoidalPulseWidthModulatio
,SPWM),是指以正弦波做调制波(Modulati
gWave),以F倍于正弦调制波频率的三角波做载波(CarrierWave),进行波形比较后产生一组幅值相等、宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲序列,来等效正弦调制波[2]。本文以STC12C5A60S单片机为核心,利用其内部两路可编程计数阵列(PCA)模块来模拟脉宽调制法[3],设计并实现了一个输出电压幅值可调的小型逆变器。
1系统硬件设计
本文使用AltiumDesig
er69完成硬件电路原理图和PCB图的设计。图1是该设计的总体电路结构图。
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