【正文】 設(shè)置管腳連接GPIO pwm_int0()。////////////////////////////////////////////////////////////////pwm_int1()。180count1){n2=sin[180count1]+128。amp。 90count){n1=sin[count]+128。 // 所有中斷通道設(shè)置為IRQ中斷 VICVectCntl0 = 0x24。 // 設(shè)置PWM占空比，PWMMR5PWMLER = 0x31。/****************************************************正弦表****************************************************/const unsigned char sin[] = { 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 21, 23, 25, 27, 29, 32,34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63,64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 77, 79, 81, 83, 84, 86, 88, 89,91, 92, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 106, 107, 109, 110,111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 119, 120, 121, 122, 122, 123,123, 124, 124, 125, 125, 126, 126, 126, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127}。在我遇到學(xué)術(shù)問題時，各位老師總能滿心的解決我的疑問。在輸入部分將220v的交流電壓整流為18v的直流電壓，在經(jīng)過運放電路放大為可用350v的直流電壓；主電路是電壓型單相全橋逆變電路，開關(guān)管選擇全控型MOSFET管；控制信號由單片機產(chǎn)生SPWM波控制MOSFET管，輸入為220v，50Hz的正弦電壓。再利用正弦函數(shù)的奇偶性，得到整個周期每個小區(qū)間的θm、Δtm、Dm的值。，其高端工作電壓可達500V。不過這種驅(qū)動電路開關(guān)速度低，并且驅(qū)動功率要受電流源和CMOS器件吸收容量的限制。F，50V的電解電容。 4 硬件部分 直流輸入控制電路 電路主要結(jié)構(gòu)直流輸入電路圖形如下：圖 直流輸入控制電路220v交流電壓經(jīng)過變壓器變?yōu)?8v，變壓比為N=220/18=；再經(jīng)過整流橋與濾波電路變?yōu)橹绷麟妷?，此時的電壓還不可用，需經(jīng)過運算放大器升壓到需要的350v直流電壓。因此，在采用異步調(diào)制方式時，希望盡量提高載波頻率，以使在調(diào)制信號頻率較高時仍能保持較大的載波比，從而改善輸出特性。 不對稱規(guī)則采樣法生成SPWM波由圖23可得，當(dāng)在三角波的頂點對稱軸位置時刻采樣時，則有 （27）當(dāng)在三角波的底點對稱軸位置時刻采樣時，則有 （28） 由三角形相似關(guān)系式得： （29）生成的SPWM波脈寬為 （210）由于每個載波周期采樣兩次，所以有 （211）式中，為偶數(shù)時代表頂點采樣，為奇數(shù)時代表底點采樣。由于在每個三角波周期中只采樣一次，因此是計算得到簡化。下面介紹幾種常用的用軟件生成SPWM波形的算法，并分析它們的特點。二、調(diào)制法是把希望輸出的波形作為調(diào)制信號，把接受調(diào)制的信號作為載波，通過信號波的調(diào)制得到所期望的PWM波形。可以看出各脈沖的幅值相等，而寬度是按正弦波規(guī)律變化的。沖量即指窄脈沖的面積。在電壓的利用率方面考慮，采用全橋逆變較好，故主電路采用電壓型單相全橋逆變電路。降至零，D2截止，T2導(dǎo)通，i。T1和T2之間存在死區(qū)時間，以避免上、下直通，在死區(qū)時間內(nèi)兩晶閘管均無驅(qū)動信號。后者開關(guān)器件電流為非正弦波，因其開關(guān)損耗較大，故工作頻率較正弦逆變電路低。②按直流電源性質(zhì)可分為由電壓型直流電源供電的電壓型逆變電路和由電流型直流電源供電的電流型逆變電路。（4）當(dāng)RS=RL=30Ω時，輸出電壓uo的失真度THD≤5%。(3) 變頻電源電力電子變換裝置是一個離散的、耦合的、非線性的動態(tài)系統(tǒng)。為了使電源系統(tǒng)綠色化，電源應(yīng)加裝高效濾波器，還應(yīng)在電網(wǎng)輸入端采用功率因數(shù)校正技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)。近年來，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：(1) 高頻化 提高變頻電源的開關(guān)頻率，可以有效地減小裝置的體積和重量，為了進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，同時改善了輸出電壓的動態(tài)響應(yīng)能力。負載突變時輸出電壓調(diào)整時間長。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簡化了主電路。由于傳統(tǒng)的變頻電源采用模擬控制技術(shù)，難以實現(xiàn)上述要求。尤其其中的逆變技術(shù)，它的作用是從市電電網(wǎng)上得到已遭污染的定壓定頻交流“粗電能”，或從蓄電池、太陽能電池、燃料電池等得到的電能質(zhì)量比較差的直流原始電能，變換成電能質(zhì)量較高、較能滿足用戶負載對電壓和頻率要求的交流電能。第1頁（共34頁）基于51單片機的逆變電源設(shè)計2 選題背景 目的和意義逆變電源是一種采用電力電子技術(shù)進行電能變換的裝置，它從交流或直流輸入獲得穩(wěn)壓恒頻的交流輸出。 The inverter part adopts singlechip microputer digital SPWM control mode, to reduce the harmonic as possible. Because of the use of digital technology based on single chip, makes power adjustment flexible and reliable performance, for the equipment of high performance requirements provides a high quality ac power.【 Keywords】 inverter power SPWM singlechip基于51單片機的逆變電源設(shè)計1 前言逆變電源是一種采用電力電子技術(shù)進行電能變換的裝置。與此同時應(yīng)用系統(tǒng)對逆變電源的輸出電壓波形特性也隨之提出了越來越高的要求， 因為電源的輸出波形質(zhì)量直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全和可靠性指標。2011年06月01日—06月10日：通過指導(dǎo)老師評定，畢業(yè)設(shè)計論文定稿畢業(yè)設(shè)計論文要求裝訂完畢。五、主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路主要研究內(nèi)容設(shè)計逆變主電路，控制電路，采用51單片機進行軟件設(shè)計及仿真，我選用單相SPWM正弦波逆變電源下圖是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：輸出單片機產(chǎn)生SPWMIR2110驅(qū)動電路逆變電路整流電路輸入圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 重點問題及解決思路首先是主電路的設(shè)計，選擇合適的電路和器件類型很重要，參數(shù)要求也要盡量達到，需要仔細計算，我會參考已有的設(shè)計互相比較選擇較好的電路。當(dāng)逆變電源輸出帶非線性負載時，負載電流中的低次諧波電流將流過電源的內(nèi)阻，引起輸出電壓波形畸變；②死區(qū)時間的存在將使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；③動態(tài)特性不好。自20 世紀70 年代后期，各種自關(guān)斷器件相運而生，它們包括可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、功率場效應(yīng)晶體管（MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等。(3)穩(wěn)定性高，效率高，可靠性高；(4)低的電磁干擾；(5)智能化。在這個世紀里，節(jié)省能源與開發(fā)新能源，提高燃料的利用率與減少燃料產(chǎn)生的污染已成為必須要解決的重要課題。完成畢業(yè)論文(設(shè)計)所需的條件及上機時數(shù)要求開發(fā)儀器及軟件： PC機一臺、proteus或pspice仿真軟件。5．畢業(yè)論文(設(shè)計)的目標及具體要求（1）具有最大功率點跟蹤（MPPT）功能：RS和RL在給定范圍內(nèi)變化時，使，相對偏差的絕對值不大于1%。（4）當(dāng)RS=RL=30Ω時，輸出電壓uo的失真度THD≤5%。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。隨著各行各業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展和對操作性能要求的提高，許多行業(yè)的用電設(shè)備都不是直接用交流電網(wǎng)提供的交流電作為電能源，而是通過各種形式對其進行變換，從而得到各自所需的電能形式。三、閱讀的主要參考文獻及資料名稱[1] 魏偉. 正弦波逆變電源的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 電氣技術(shù), 2008,(11)．[2] 談?chuàng)P寧,朱兆優(yōu),[J]. 電子元器件應(yīng)用, 2009,(08) ．[3] 楊慶江,李曄,包西平. 一種應(yīng)用于獨立光伏系統(tǒng)的新型逆變器[J]. 太陽能, 2007,(01) [4] 趙建武. 單相SPWM逆變電源仿真設(shè)計[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,(03) .[5] 張竹,張代潤,何易桓,王超. 一種多功能逆變電源的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 電源世界, 2009,(01) .四、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向逆變電源的發(fā)展是和電力電子器件的發(fā)展聯(lián)系在一起的，器件的發(fā)展帶動著逆變電源的發(fā)展。由于自關(guān)斷器件的使用，使得開關(guān)頻率得以提高，從而使逆變橋輸出電壓中低次諧波含量大大降低，因而使輸出濾波器的尺寸得以減小，逆變電源的動態(tài)特性及對非線性負載的適應(yīng)性也得以提高。要求。六、完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所必須具備的工作條件工具書：電力電子技術(shù)，單片機原理實用教程，網(wǎng)絡(luò)文獻等。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實際問題的能力，畢業(yè)論文(設(shè)計)是否完成規(guī)定任務(wù)，達到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。該電源以18 V直流電壓為輸入，通過升壓環(huán)節(jié)與SPWM逆變環(huán)節(jié)，得到了設(shè)定頻率與電壓的優(yōu)質(zhì)正弦交流電。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)。相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)對逆變電源的輸出電壓波形特性也隨之提出了越來越高的要求， 因為電源的輸出波形質(zhì)量直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全和可靠性指標。逆變就是對電能進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。逆變電源出現(xiàn)于電力電子技術(shù)飛速發(fā)展的20 世紀60 年代，到目前為止，它已經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。在自關(guān)斷器件當(dāng)中，IGBT以其開關(guān)頻率高、通態(tài)壓降小、驅(qū)動功率小、模塊的電壓電流等級高等優(yōu)點已成為中小功率逆變器的首選器件。第三代逆變電源采用了實時反饋控制技術(shù)，使逆變電源的性能得到提高。但是，這樣整個系統(tǒng)的可靠性完全由單臺電源決定，無論如何可靠性也不可能達到很高。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。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)計和系統(tǒng)分析，減少盲目選擇參數(shù)的調(diào)試時間，解決本質(zhì)非線性系統(tǒng)的線性控制問題。（6）具有輸出過流保護功能，動作電流Io(th)=(177。若換流電壓取自逆變負載端，稱為負載換流式逆變電路。圖 單相橋式逆變電路工作原理第7頁（共35頁）開關(guān)TT4閉合，TT3斷開：u0=Ud；開關(guān)TT4斷開，TT3閉合：u0=－Ud；當(dāng)以頻率fS交替切換開關(guān)TT4和TT3時，(b)所示的交變電壓波形，其周期Ts=1/fS，這樣，就將直流電壓E變成了交流電壓uo。若負載為阻感負載，設(shè)t2時刻以前，T1有驅(qū)動信號導(dǎo)通，T2截止，則 u0=Ud/2。不能立即改變方向，D1先導(dǎo)通續(xù)流，此時仍然有u0=Ud /2 ；t5時刻 i。（1） PWM實現(xiàn)起來比較方便，可是用模擬或數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)；（2） 可以大幅降低輸出諧波含量，尤其是低頻紋波，它的諧波主要集中在載波頻率的K倍的位置，諧波頻率較高，因此濾波器設(shè)計容易，實現(xiàn)成本較低；（3） 對于多電平變換器，調(diào)制比可以在所有的工作范圍內(nèi)變化；（4） 在載波中加入合適的零序列，可以較好的平衡重點電位。如果把各輸出波形用傅立葉變換分析，則其低頻段非常接近，僅在高頻段略有差異。像這種脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形，也稱SPWM（Sinusoidal PWM）波形。在調(diào)制信號波為正弦波時，所得到的就是SPWM波形。可知這種算法計算量比較大，需花費較多的時間，因而難以在微處理器中實現(xiàn)。所以有