简易逆变电源论文大学毕设论文.doc

参赛题目：简易逆变电源摘要本单相正弦波逆变电源的设计，以24V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；逆变部分采用驱动芯片IR2110进行全桥逆变，采用stc89s52单片机编程完成SPWM的调制，后级输出采用串联电阻采样，形成电压反馈，增加了电源的稳定性；在保护上，具有过热保护、短路保护功能电路，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STC12c5412AD单片机的控制进行模数转换，最终将电压值显示到数码管上。该电源基本上完成了大赛题目所要求的各项指标，输入功率为220W，输出功率为150W，输出50Hz正弦波，效率不低于65%。关键词：单相正弦波逆变DC-DCDC-ACSPWM目录一.系统设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"41.1设计要求HYPERLINK\l"_Toc114145364"41.2总体设计方案HYPERLINK\l"_Toc114145364"41.2.1设计思路HYPERLINK\l"_Toc114145364"41.2.2方案论证与比较HYPERLINK\l"_Toc114145364"41.2.3系统组成HYPERLINK\l"_Toc114145364"5二.主要单元硬件电路设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"62.1DC-DC变换器控制电路的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"62.2DC-AC电路的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"62.3SPWM波的实现HYPERLINK\l"_Toc114145364"62.4保护电路的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"72.4.1过流保护电路的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"72.4.2空载检测电路的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"72.5辅助电源的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"72.6高频变压器的绕制HYPERLINK\l"_Toc114145364"8三.软件设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"93.1AD转换电路的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"93.2数码管显示电路的设计HYPERLINK\l"_Toc114145364"9四.系统测试HYPERLINK\l"_Toc114145364"104.1测试使用的仪器HYPERLINK\l"_Toc114145364"104.2输出正弦波的测试HYPERLINK\l"_Toc114145364"104.3输出效率的测试HYPERLINK\l"_Toc114145364"104.4结果分析HYPERLINK\l"_Toc114145364"10五.结论HYPERLINK\l"_Toc114145364"11参考文献HYPERLINK\l"_Toc114145364"11附录1使用说明HYPERLINK\l"_Toc114145364"12附录2主要元器件清单HYPERLINK\l"_Toc114145364"12附录3电路原理图及程序清单HYPERLINK\l"_Toc114145364"13一．系统设计1.1设计要求制作单相正弦波逆变电源，输入单路24V直流，输出36V/50Hz。满载时输出功率大于150W，效率不小于65%，具备过流保护和负载短路保护等功能。1.2总体设计方案系统设计总框图1.2.1设计思路题目要求设计一个单相正弦波逆变电源，输出电压波形为正弦波。设计中主电路采用电气隔离、DC-DC-AC的技术，控制部分采用SPWM（正弦脉宽调制）技术，利用对逆变原件电力MOSFET的驱动脉冲控制，使输出获得交流正弦波的稳压电源。1.2.2方案论证与比较⑴DC-DC变换器的方案论证与选择方案一：推挽式DC-DC变换器。推挽电路是两不同极性晶体管输出电路无输出变压器（有OTL、OCL等）。是两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务。电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推挽式拓扑结构原理图如图1.2.1所示。方案二：Boost升压式DC-DC变换器。通过改变PWM控制信号的占空比可以相应实现输出电压的变