通，V4的状态为断。此时的uo0。在uruc时，V3的状态为断，V4的状态为通。此时的uo－ud。双极性调制与单极性调制相比，多了一个零电平，即输出电平包括正、负和零三个电平。双极性调制波形如图26所示。
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f基于单片机的正弦波逆变电源设计
图26双极性调制波形图
对于双极性调制，在ur和uc的交点时刻控制开关管的通断。uof表示uo的基波分量。在ur的每半个周期中，调制载波的三角波有正有负，所得PWM波的幅值有±Ud两种电平。在ur的正负半周，对各开关管的控制规律相同。在uruc时，开关管V1和V4的状态为通，开关管V2和V3状态为断。此时的uoUd。在uruc时，开关管V2和V3的状态为通，开关管V1和V4状态为断。此时的uoUd。这两种调制方式中，双极性调制的实现简单，缺点是四个开关管都处在高频的工作状态，开关的损耗较大，电路可靠性降价。单极性调制时一个桥臂为低频状态，另一个为高频状态，因此，开关管的导通损耗较低。降低了制作成本。本次设计采用单极性调制方式。
22系统的硬件结构
逆变电源实现直流电转换为交流电的过程可以分为三个步骤。第一步是通过震荡电路将直流电变为交流电。第二步是将得到的交流电通过变压器进行升压，此时输出波形为一个高压的方波，也就是方波逆变电源的波形。第三步是将升压后的交流电进行滤波，得到一个正弦波波形的交流输出。
本设计是基于单片机的正弦波输出逆变电源，根据实现功能和逆变电源的转换流程。系统的硬件可分为几大模块：主控制器，DCDC驱动模块，DCAC模块，保护模块，显示模块。系统的硬件结构框图如图27所示。
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f基于单片机的正弦波逆变电源设计
显示、告警模块
12V直流输入
DCDC模块400VDC
主控制器SPWM控制DCAC模块
AC220V50Hz
反馈电压、电流
保护模块
散热风扇
图27逆变电源系统框图
主控制器采用单片机STC12C5410AD。主要实现的功能是根据反馈输出电压、电流输出到液晶显示上显示。通过系统自带PCA模块，来对比寄存器的值，采用模拟脉宽调制法，控制端口输出正弦调制波即产生SPWM驱动。
DCDC驱动模块是利用经过PWM调制波将直流低压高频逆变为高频的方波。输出的高频方波经过整流滤波后转换为400V左右的直流电，给整个逆变电源提供足够的功率。
DCAC模块是利用主控制器产生的SPWM纯正弦波调制到DCDC电路产生的400V直流上，最终将这个直流电转换成220V，50Hz的的交流电。
保护模块主要有温度控制、输出保护、输入保护等。实现的功能包括根据采集到的温度控制散热风扇。如果输入r