元件组成的结构。随着人们使用的电器数量和种类的增加，对逆变电源的波形、容量等参数的要求也越高，使得设计的逆变电源的复杂度也越来越高，采用的元件也越来越多。而由于元件数量过多，造成的电源稳定性较差，往往由于某一个元件的质量差而导致整个系统的损坏。
而且传统逆变电源基于模拟元件的设计，没有可编程的能力，使得逆变电源的可扩展能力差，没有显示功能等问题。因此针对单片机来作为逆变电源主控制芯片来研究成为当今的热点。
1
f基于单片机的正弦波逆变电源设计
第二章系统的工作原理与结构
21系统的工作原理
逆变电源是一种将低压直流电转换为高压交流电的过程。一个直流电源对一个负载的两端轮流供电时便在负载的两端形成一个交流电的过程。工作模型如图21所示。
图21逆变电源工作模型
当图中的S1、S4闭合，S2、S3断开时。电流从负载的左侧流向右侧。负载两端的电压U0是一个正电压。电流方向和波形如图22所示。
图22S1、S4闭合时的电流方向和波形
当图中的S2、S3闭合，S1、S4断开时。电流从负载的右侧流向左侧。负载两端的电压U0是一个负电压。电流方向和波形如图23所示。
图23S2、S3闭合时的电流方向和波形
当开关开始和闭合的速度很快时，负载两端的电压便形成了一个交流电的过程。
2
f基于单片机的正弦波逆变电源设计
实际应用中，只要将图中的开关，改为可控的开关器件，这些开关器件组成的电路称为全桥。
全桥逆变电源主电路结构如图24所示。
图24全桥逆变电源结构图
V1、V2、V3和四个开关管以及VD1、VD2、VD3和VD4四个续流二极管构成了左右两个桥臂。在任何时刻，左右两个桥臂的上下两个开关器件不可以同时打开，否则输入电源将短路。四个开关器件也不可同时关断，否则输出出现不可控的状态。
这些开关器件的控制信号可以采用周期调制信号。而这些周期信号经过正弦脉宽调制，称为SPWM调制，电路结构称为SPWM全桥结构。典型的SPWM调制方式有如下两种。
单极性调制是指H桥输出包括两个相反的电平，输出载波f1与开关工作f2相同。单极性调制的波形图如图25所示。
3
f基于单片机的正弦波逆变电源设计
图25单极性调制波形图
在ur和uc的相交的时刻控制开关管的导通与关闭，uof表示uo的基波分量。在波形ur的正半周，V1的状态为通，V2的状态为断。在uruc时，V3的状态为断，V4的状态为通。此时的uoud。在uruc时，V3的状态为通，V4的状态为断。在波形ur的负半周，V1的状态为断，V2的状态为通。在uruc时，V3的状态为r