【正文】 但是 頻率有點(diǎn)偏差 ,其偏差原因可能有以下一些原因。此方案簡(jiǎn)單 ,易于控制 ,而且載波比可調(diào)。方案二雖然電路簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)可靠 ,但由于頻率幅值不可調(diào) ,所以此種方法也不宜采用。 E 點(diǎn)的縱坐標(biāo)是 Msinwte 根據(jù)三角波相似原理可得圖 20 正弦波脈寬調(diào)制規(guī)則采樣 從而有 圖中 A點(diǎn)和 B點(diǎn)之間的時(shí)間 t2是逆變器功率開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通工作的區(qū)間 ,稱為脈沖時(shí)間 。 SPWM 信號(hào)的產(chǎn)生 SPWM 產(chǎn)生原理 SPWM 即正弦波脈寬調(diào)制 ,是把一個(gè) 正弦波分成 N 個(gè)等幅而不等寬的方波脈沖 ,每一個(gè)方波的寬度與其所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的正弦波的值成正比 ,這樣就產(chǎn)生了與正弦波等效的等幅矩形脈沖序列波。 Proteus 仿真結(jié)果 : 圖 14 仿真結(jié)果 在實(shí)際應(yīng)用中 ,應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱 器(當(dāng)功率小的條件下不用 )。它有很多的系列如 :ka7805,ads7805,cw7805 等 ,性能有微小的差別 ,最常用的是 lm7805,下圖為其結(jié)構(gòu) 見(jiàn)圖 : 圖 11 7805引腳圖 其中 1接整流器輸出的 +電壓 ,2為公共地 (也就是負(fù)極 ),3 就是我們需要的正 5V 輸出電壓了。 由此可得 : 對(duì)于電感、電容各自參數(shù)的選取 ,一般以電感為主進(jìn)行設(shè)計(jì)。 考慮到成本和體積 ,擬采用 LC 單級(jí)濾波器作為濾波部分。 3 輸出電壓基波頻率及 LC 濾波電路自然震蕩頻率遠(yuǎn)低于開(kāi)關(guān)頻率。改變開(kāi)關(guān)的占空比 ,也就改變了輸出電壓 Vout。 (6)具有輸出過(guò)流保護(hù)功能 ,動(dòng)作電流 177。因此 ,如果能建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 ,特別是從控制到輸 出之間的傳遞函數(shù) ,則有助于工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析 ,減少盲目選擇參數(shù)的調(diào)試時(shí)間 ,解決本質(zhì)非線性系統(tǒng)的線性控制問(wèn)題。今后電源技術(shù)將朝著高效率、高功率因數(shù)和高可靠性方向發(fā)展 ,并不斷實(shí)現(xiàn)低諧波污染、低環(huán)境污染、低電磁干擾和小型化、輕量化。但是 ,這樣整個(gè)系統(tǒng)的可靠性完 全由單臺(tái)電源決定 ,無(wú)論如何可靠性也不可能達(dá)到很高。近年來(lái) ,現(xiàn)代變頻電源技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)出以下幾種趨勢(shì) : 1 高頻化 提高變頻電源的開(kāi)關(guān)頻率 ,可以有效地減小裝置的體積和重量 ,為了進(jìn)一步減小裝置的體積和重量 ,去掉笨重的工頻隔離變壓器 ,采用高頻隔離 ,并可消除變壓器和電感的音頻噪聲 ,同時(shí)改善了輸出電壓 的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。實(shí)時(shí)反 饋控制技術(shù)是針對(duì)第二代逆變電源對(duì)非線性負(fù)載的適應(yīng)性不強(qiáng)及動(dòng)態(tài)特性不好的缺點(diǎn)提出來(lái)的 ,它是近十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型電源控制技術(shù) ,目前仍在不斷地完善和發(fā)展之中 ,實(shí)時(shí)反饋控制技術(shù)的采用使逆變電源的性能有了質(zhì)的飛躍。當(dāng)逆變電源輸出帶非線性負(fù)載時(shí) ,負(fù)載電流中的低次諧波電流將流過(guò)電源的內(nèi)阻 ,引起輸出電壓波形畸變 。自關(guān)斷器件在逆變器中的應(yīng)用大大提高了逆變電源的性能 ,逆變器采用自關(guān)斷器件的好處是 :①簡(jiǎn)化了主電路。逆變就是對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的一種基本形式 ,它完成將直流電變換成交流電的功能。③逆變電源能將直流電轉(zhuǎn)換為交流電 。由于采用了基于單片機(jī)的數(shù)字化技術(shù) ,使得電源調(diào)節(jié)靈活、性能可靠 ,為性能要求高的儀器設(shè)備提供了一種高品質(zhì)的交流電源。傳統(tǒng)的逆變電源多為模擬控制或數(shù)字相結(jié)合的控制系統(tǒng)。逆變部分采用單片機(jī)數(shù)字化 SPWM 控制方式 ,以盡可能地減少諧波。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況 ,解決實(shí)際問(wèn)題的能力 ,畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是否完成規(guī)定任務(wù) ,達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平 ,是否同意參加答辯。在 SOPC 芯片內(nèi)部開(kāi)辟了一塊 ROM 區(qū)域 ,將離散時(shí)間正弦波幅值存入其中。 圖 1 典型的逆變電源主電路圖 2 濾波電路的設(shè)計(jì)。逆變電源技術(shù)是一門綜合性的爭(zhēng)業(yè)技術(shù) ,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?；趩纹瑱C(jī)的單相逆變電源的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)修改最終版 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 : 基于單片機(jī)的單相逆變電源的設(shè)計(jì)學(xué) 生 : 孫華洋 學(xué)院系 : 電子信息學(xué)院專業(yè)班級(jí) : 電氣 10801 指導(dǎo)教師 : 毛玉榮 輔導(dǎo)教師 : 毛玉榮 時(shí) 間 : 目錄 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 II 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)教師審查意見(jiàn) III 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ) IV 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答 辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定 V 摘要 : VI Abstract VI 1 2 選題背景 2 目的和意義 2 現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r 3 發(fā)展趨勢(shì)及主要問(wèn)題 4 指導(dǎo)思想及技術(shù)要求 6 3 總體方案設(shè)計(jì) 7 逆變電路的選擇與方案論證 7 4 逆變電源設(shè)計(jì)過(guò)程 9 逆變電路設(shè)計(jì) 9 濾波電路的設(shè)計(jì) 13 電源的設(shè)計(jì) 15 SPWM 信號(hào)的產(chǎn)生 19 5 測(cè)試結(jié)果與分析 23 系統(tǒng)測(cè)試方案 23 系統(tǒng)測(cè)試步驟與儀器 23 系統(tǒng)的測(cè)試結(jié) 果與分析 23 誤差產(chǎn)生原因及改進(jìn)辦法 24 6 總 結(jié) 25 參考文獻(xiàn) 26 致 謝 27 附錄 1: 28 附錄 2 32 附錄 3 33 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 學(xué)院 (系 )電子信息學(xué)院 專業(yè) 班級(jí) :電氣 10801 學(xué)生姓名 :孫華洋 指導(dǎo)教師 /職稱 毛 玉 榮副教授 1 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目 基于單片機(jī)的單相逆變電源的設(shè)計(jì) 2 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )起止時(shí)間 : 2021 年 2 月 日 2021 年 6 月日 3 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )所需資料及原始數(shù)據(jù) (指導(dǎo)教師選定部分 ) 電力電子等書籍 。逆變電源廣泛應(yīng)用于航空、航海、電力、鐵路交通、郵電通信等諸多領(lǐng)域 ??????? 逆變電源是一種交流輸出電源 ,按照輸出電壓的相數(shù)分類 ,逆變電源可分為單相逆變電源盒三相逆變電源 ,三相逆變電源按照輸出有無(wú)中線也可分為三相三線制逆變電源盒三相四線制逆變電源 ,按照逆變電源的額定輸出功率來(lái)分類 ,逆變電源可分為小容量逆變電源 (?10KVA),中等容量逆變電源 (10?50KVA),大容量逆變電源 (50KVA 以上 )。設(shè)計(jì)濾波器時(shí) , 應(yīng)主要考慮以下內(nèi)容 : 1 輸入電流和輸出電壓的 THD 或單次諧波含量均應(yīng)降低到允許的范圍 。在需要時(shí) ,按照相位與地址一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系從表中依次讀出即可。 評(píng)語(yǔ) : 評(píng)閱教師簽名 :評(píng)定成績(jī) (百分制 ):_______分 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定 學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí) 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì)題目 答辯時(shí)間 年 月 日 ~ 時(shí) 答辯地點(diǎn) 一、答辯小組組成 答辯小組組長(zhǎng) : 成 員 : 二 、答辯記錄摘要 答辯小組提問(wèn) (分條摘要列舉 ) 學(xué)生回答情況評(píng)判 三、答辯小組對(duì)學(xué)生答辯成績(jī)的評(píng)定 (百分制 ):_______分 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)最終成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分、答辯小組評(píng)分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文設(shè)計(jì)評(píng)分的相關(guān)規(guī)定 等級(jí)五級(jí)制 :_______ 答辯小組組長(zhǎng)簽名 :秘書簽名 : 年月日 院系答辯委員會(huì)主任簽名 : 院系蓋章 基于單片機(jī)的單相逆變電源設(shè)計(jì) 學(xué)生 :孫華洋 電子信息學(xué)院 老師 :毛玉榮 電子信息學(xué)院 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穩(wěn)壓恒頻的交流輸出。由于采用了基于單片機(jī)的數(shù)字化技術(shù) ,使得電源調(diào)節(jié)靈活、性能可靠 ,為性能要求高的儀器設(shè)備提供了一種高品質(zhì)的交流電源。好的逆變電源電壓輸出波形主要包括穩(wěn)態(tài)精度高 , 動(dòng)態(tài)性能好等方面。 本文介紹的 SPWM逆變電源就是采用 51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn) SPWM控制和正弦波方式輸出 ,而且電路簡(jiǎn)單 ,性能安全可靠 ,靈活性強(qiáng) ,同時(shí)可以降低諧波 ,提高效率。④逆變電源能將低質(zhì)量的市電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的穩(wěn)壓穩(wěn)頻的交流電。現(xiàn)代逆變技術(shù)是研究現(xiàn)代逆變電路的理論和應(yīng)用設(shè)計(jì)方法的學(xué)科 ,這門學(xué)科 綜合了現(xiàn)代電力電子開(kāi)關(guān)器件技術(shù)、現(xiàn)代功率變換技術(shù)、模擬和數(shù)字電子技術(shù)、 PWM 技術(shù)、開(kāi)關(guān)電源技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)等多種實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù) ,已被廣泛的用于工業(yè)和民用領(lǐng)域中的各種功率變換系統(tǒng)和裝置中。由于自關(guān)斷器件 不需要換流電路 ,因而主電路得以簡(jiǎn)化、成本降低、可靠性提高 。②死區(qū)時(shí)間的存在將使 S P W M 波中含有不易濾掉的低次諧波 ,使輸出電壓波形發(fā)生畸變 。實(shí)時(shí)反饋控制技術(shù)多種多樣 ,主要有以下幾種 [59]:①重復(fù)控制 。 2 高性能化 高性能主要指輸出電壓特性的高性能 ,它主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 :穩(wěn)壓性能好 ,空載及負(fù)載時(shí)輸出電壓有效值要穩(wěn)定 。為了提高系統(tǒng)的可靠性 ,就必須實(shí)現(xiàn)模塊化 ,模塊化意味著用戶可以方便地將小容量的模塊化電源任意組合 ,構(gòu) 成一個(gè)較大容量的變頻