【正文】 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文摘 要逆變電源是一種采用電力電子技術(shù)進(jìn)行電能變換的裝置，它從交流或直流輸入獲得的交流輸出。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，逆變電源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它橫跨電力、電子、微處理器及自動(dòng)控制等多學(xué)科領(lǐng)域，是目前電力電子產(chǎn)業(yè)和科研的熱點(diǎn)之一。與此同時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)逆變電源的輸出電壓波形特性也隨之提出了越來(lái)越高的要求， 因?yàn)殡娫吹妮敵霾ㄐ钨|(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全和可靠性指標(biāo)。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，以SPWM控制方式設(shè)計(jì)的逆變電源越來(lái)越受到青睞。本論文敘述的就是一種基于51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的SPWM逆變電源。給出了系統(tǒng)總體構(gòu)成和主電路設(shè)計(jì)，介紹了SPWM產(chǎn)生器SA8282的結(jié)構(gòu)特性和工作原理，SA8282全數(shù)字操作、工作方式靈活、頻率范圍寬、精度高功能強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)。文中詳細(xì)介紹了采用單片機(jī)8051和SPWM產(chǎn)生器SA8282組成系統(tǒng)控制器的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了逆變電源輸出電壓閉環(huán)控制。實(shí)驗(yàn)表明，由SA8282為控制芯片的逆變電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出波形好、性能穩(wěn)定可靠，適合于中、小功率的應(yīng)用場(chǎng)合。關(guān)鍵詞：正弦脈寬調(diào)制（SPWM）；SA8282；逆變電源；單片機(jī)III蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文AbstractInverter is a kind of using power electronic technology for electric power transformation device, it from ac or dc Input voltage of exchange obtained constant frequency output. With the development of the power electronic technology, the application of inverter power supply is more and more extensive, it across the electric power, electron, microprocessor and automatic control multidisciplinary field, is one of the hotspots of the power electronics industry and scientific research. Meanwhile application system subsequently put the output voltage waveform characteristics of inverter power supply forward more and higher demand, because the power output waveform quality directly relates to the whole system safety and reliability index.Along with the digital signal processing technology development, the control mode design with SPWM inverter power supply more and more be favored，This article describes a SPWM inverter power supply based on the 51 series microcontroller，The three phase inverter of full digital control based on MCU 8051 and SPWM generator IC SA8282 is introduced in this paper，the system construction and main circuit design of inverter are given, the function feature and operation principle of SPWM generation IC SA8282 is described. the hardware and software design of controller implemented closedloop of voltage by using AT89C51 and SA8282 is discussed in detail，experimental results shown the three phase output voltage waveform is quit good，the performance meets the demand.Keywords :SPWM；SA8282；inverter power supply；MCU蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 課題的背景 1 電源技術(shù)發(fā)展的概況 22 總體方案設(shè)計(jì) 4 SPWM原理 4 43 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 6 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) 6 輸入EMI濾波器的設(shè)計(jì) 6 輸入整流濾波電路設(shè)計(jì) 6 7 采樣電路及A/D轉(zhuǎn)換電路 8 采樣電路 8 8051單片機(jī)引腳及其功能介紹 9 8051單片機(jī)內(nèi)存擴(kuò)展 10 A/D轉(zhuǎn)換電路 11 SPWM波產(chǎn)生芯片SA8282及應(yīng)用 13 SA8282工作原理 13 SA8282與單片機(jī)的連接 16 IGBT驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 17 IGBT驅(qū)動(dòng)電路的要求 17 18 MCS51對(duì)LED/鍵盤(pán)的接口 20 LED數(shù)碼顯示管顯示原理 20 鍵盤(pán)/顯示系統(tǒng) 21 214 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 25 鍵盤(pán)/顯示系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 25 25 27結(jié)論 29致謝 30參考文獻(xiàn) 31附錄 32蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文1 緒論 課題的背景隨著各國(guó)工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在將來(lái)工業(yè)高度發(fā)展的情況下，計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)將成為三種最重要的技術(shù)。所謂電力電子技術(shù)，就是利用半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)器件、電子技術(shù)和控制技術(shù)，對(duì)電氣設(shè)備的電功率進(jìn)行變換和控制的一門(mén)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)自20世紀(jì)50年代以來(lái)，經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為理論和科學(xué)體系比較完整，而且有相對(duì)獨(dú)立的一門(mén)學(xué)科技術(shù)。特別是80年代以來(lái)，由于電力電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，及對(duì)工業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生的作用，他被各國(guó)專(zhuān)家學(xué)者成為人類(lèi)社會(huì)計(jì)算機(jī)之后的第二次電子革命，它是世界各國(guó)工業(yè)文明的發(fā)展過(guò)程中所起的關(guān)鍵作用，可能僅次于計(jì)算機(jī)。預(yù)計(jì)未來(lái)，電力電子技術(shù)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸、城市供電、節(jié)能、環(huán)境污染等方面的發(fā)展，將會(huì)產(chǎn)生更大的作用。正弦波逆變技術(shù)是電力電子技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分，它的作用是把從電力網(wǎng)上得到的額定頻率交流電能，或者從蓄電池、太陽(yáng)能電池等得到的電能質(zhì)量較差的原始電能，變換成電能質(zhì)量較高的，能滿足負(fù)載對(duì)電壓和頻率要求的交流電能。這種交流電能不僅可用于交流電機(jī)的傳動(dòng)，而且還可以作為不間斷電源、變頻電源、有源濾波器、電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償器等逆變其中的電能。近年來(lái)，隨著各行各業(yè)的技術(shù)水平和操作性能的提高，它們對(duì)電源品質(zhì)的要求也在不斷的提高。為了高質(zhì)量和有效的使用電能，許多行業(yè)的用電設(shè)備都不是直接使用交流電網(wǎng)提供的交流電作為電源，而是通過(guò)各種形式對(duì)電網(wǎng)交流電進(jìn)行變換，從而得到各自所需的電能形式。其中，把直流電變?yōu)榻涣麟姷倪^(guò)程叫做逆變，完成逆變功能的電路稱(chēng)為逆變電路。這種能量變換對(duì)節(jié)能、減小環(huán)境污染、改善工作條件、節(jié)省原材料、降低成本和提高產(chǎn)量等方面軍起著非常重要的作用。隨著正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）逆變技術(shù)的日益成熟，逆變電源被廣泛應(yīng)用到微波通訊、野外活動(dòng)、高速公路。海島、軍事、醫(yī)療、航空航天、風(fēng)力發(fā)電等各個(gè)領(lǐng)域。在一些重要的用電部門(mén)（如機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、銀行）和一些重要的用電設(shè)備中（如計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備）對(duì)逆變電源質(zhì)量的要求也越來(lái)越高：不僅要求不停電，還要求輸出電壓波形準(zhǔn)確完好，如不間斷電源UPS（Uninterruptible Power Supply）廣泛應(yīng)用與計(jì)算機(jī)、程控變換機(jī)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、醫(yī)療診斷儀及精密電子儀器等不能中斷供電的場(chǎng)合，而衡量逆變電源質(zhì)量的首要指標(biāo)就是輸出波形質(zhì)量的情況。對(duì)于逆變電源，其負(fù)載可能具有不同的性質(zhì)，當(dāng)某一負(fù)載投入運(yùn)行時(shí)，特別是非線性負(fù)載，很可能引起逆變電源的輸出電壓波形周期性畸變，諧波增加時(shí)。同時(shí)，由于變壓器本身存在非線性的問(wèn)題，使得實(shí)際加載在負(fù)載上的波形發(fā)生更嚴(yán)重的畸變，而這樣的波形對(duì)各種電器設(shè)備都有不同程度的影響和危害，從而影響整個(gè)電路正常、安全可靠工作，對(duì)供電系統(tǒng)的影響也會(huì)日益嚴(yán)重，這樣，也就逐漸顯示出了對(duì)逆變電源輸出波形控制的重要性。因此，為了使逆變電源具有高質(zhì)量的輸出波形，研究設(shè)計(jì)逆變電源的各種先進(jìn)的波形控制技術(shù)已成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。 電源技術(shù)發(fā)展的概況電力電子技術(shù)就是利用半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)器件、電力電子技術(shù)和控制技術(shù)，對(duì)電氣設(shè)備的電功率進(jìn)行變換和控制的一門(mén)技術(shù)。上世紀(jì)80年