【正文】 他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我，在此，謹向胡老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意！同時感謝幫助和指導過我的老師和同學！最后，衷心的感謝物電系的全體老師對我四年的栽培！ 。 襄樊學院 wsb929 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 第 25 頁 [參考文獻 ] [1]. 朱代祥 .單相正弦脈寬調(diào)制逆變電源的設(shè)計 :[D].四川大學 :2020 年 [2].李玉玲 ,于長勝 ,魏華雄 .基于 SPWM的變壓變頻電源設(shè)計 [J].哈爾濱理工大學學報 ,第 10卷第 1 期 2020 年 2 月 [3]. 朱朝霞 ,徐德鴻 .基 DSP 單相 SPWM 逆變電源調(diào)制方式研究及實現(xiàn) [J].浙江理工大學學報 ,2020 第 2 期 [4]. 孫進 ,蘇彥民 ,閻麗 ,黨映華 .中頻小功率單相逆變電源的研制 [J].電力電子技術(shù) ,第 36 卷第6 期 2020 年 12 月 [5]. 黃毛毛 ,張有生 .單相逆變器電源的研制 [J].科技廣場 ,2020年 08期 [6]. 蔣魯佳 ,張東來 ,徐天麒 ,張健 .低成本逆變器正弦脈寬調(diào)制方法研究 [J].微計算機信息 ,2020年 25 期 [7]. 董金發(fā) ,王三武 .基于 DSP正弦脈寬調(diào)制的單相逆變電源研究 [J].通信電源技術(shù) ,2020年 04期 [8].周志敏 .逆變電源實用技術(shù) — 設(shè)計與應用 [M].周紀海 ,紀愛華 .北京：中國電力出版社， 2020 [9] Fuji Electric Power Transistors Application :1991 [10].高守福，楊方； 一種變壓變頻電源的設(shè)計； 東北農(nóng)業(yè)大學工程學院； 2020年。 如果將逆變器作為變頻電源，用于交流電機的變頻調(diào)速系統(tǒng)時，則只需改變對 SA4828初始化控制字 的設(shè)定，就能方便地改變輸出交流電的頻率和工作電壓，省去了大量的編程工作，還能做到實時控制 。采用硬件和軟件雙重保護使系統(tǒng)主電路和 IGBT逆變器的工作更加可靠。該變頻電源在實際應用 中，運行穩(wěn)定、可靠，證明以上措施是非常有效的。系統(tǒng)運行時，提供穩(wěn)定的單片機電源。本系統(tǒng)主要采取隔離、屏蔽、濾波、接地等措施。為防止干擾，采用硬件抗干擾是最基本和最 重要的抗干擾措施。然后檢測是否有按鍵按下，如果有，則按相應的按鍵操作進行處理，最后，判斷電壓電流測量時刻是否到，如果電壓電流測量時刻到，則對其進行測量并顯示。 襄樊學院 wsb929 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 第 22 頁 6 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計是系統(tǒng)的核心工作，它決定變頻電源的輸出特性，如電壓、頻率范圍及穩(wěn)定度，系統(tǒng)的動態(tài)相應速度，保護功能的完善，工作可靠性等。 程序中，盡可能地減少 CPU 對 HD7279A 的訪問次數(shù)，可以使得程序更有效率。 上電后，所有的顯示均為空，所有顯示位的顯示屬性均為“顯示”及“不閃爍”。 HD7279的 RESET復位端在一般應用情況下，可以直接與正電源連接，在需要較高可靠性的情況下，可以連接一外部的復位電路，或直接由 MCU（單片機）控制。 如果芯片無法正常工作，請首先檢查此振蕩電路。數(shù)碼管的尺寸，亦不宜選的過大，一般字符高度不宜超過 1英寸，如果使用大型的數(shù)碼管，應使用適當?shù)尿?qū)動電路。應用中，無需用到的鍵盤和數(shù)碼管可以不連接，省去數(shù)碼管或?qū)?shù)碼管設(shè)置消隱屬性均不會影響鍵盤的使用。當片選信號變?yōu)榈碗娖胶螅?DATA引腳上的數(shù)據(jù)在 CLK 引腳的上升沿被寫入 HD7279A的緩沖寄存器。HD7279A具有片選信號可方便地實現(xiàn)多于 8位的顯示或多于 64鍵的鍵盤接口。 HD7279A內(nèi)部含有譯碼器可直接接受 BCD碼或 16進制碼并同時具有 2種譯碼方式。 、 顯示電路 顯示電路以 可編程數(shù)碼管鍵盤串行接口芯片 HD7279A 為核心 ?，F(xiàn)將待測正弦波整形成方波，然后用單片機內(nèi)部計數(shù)器在方波的兩個上跳沿期間計數(shù)，若 計數(shù)值為 N,技術(shù)周期為 t，則待測信號頻率為Ntf 1?。 采用電壓輸出型電流互感器測量電流的電路如下圖 9： 圖 9 電流測量電路 襄樊學院 wsb929 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 第 18 頁 頻率測量電路 頻率測量中，電壓互感器經(jīng) LM311構(gòu)成的過零比較電路整形成方波，通過單片機進行測頻。 電壓有效值測量方案電壓輸出型電流互感 器將輸出交流電流轉(zhuǎn)換為交流電壓； AD637 將交流電壓轉(zhuǎn)換為有效值輸出，并經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換器 TCL549 將測量數(shù)據(jù)送至單片機處理。電流電壓變換器作測量用時與被測電路隔離，因此對被測電路影響很小。 電壓測量電路如下圖 8： 襄樊學院 wsb929 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 第 17 頁 圖 8 電壓測量電路 電流測量 采用電流互感器測量電流有效值。降壓器件可用電壓互感器降壓。但 AD637 輸入電壓有效值范圍為 07V，不適合直接測量逆變器輸出電壓。 用 IR2110驅(qū)動 IGBT的驅(qū)動電路如下 圖 7： 圖 7 IGBT的驅(qū)動電路 電壓、電流、頻率測量電路 電壓測量 電壓有效值可采用單片機真有效值測量芯片如 AD637進行測量。無需擴展可直接用于小功率的變換器中，使電路更加緊湊。 必須強調(diào)的是： SA4828對時鐘信號較敏感， CPU內(nèi)部時鐘電路產(chǎn)生的時鐘信號根本不能使 SA4828正常工作，必須用獨立的外部振蕩電路產(chǎn)生工作時鐘，為使系統(tǒng)工作穩(wěn)定， 可使單片機與 SA4828公用同一時鐘源。 P007 P1 P2 AD07 RS RD MUX ALE WR CS AT89C52 SA4828 VDD 襄樊學院 wsb929 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 第 16 頁 為能保存用戶調(diào)節(jié)結(jié)果，用戶調(diào)節(jié)后，將電壓、頻率給定值存入帶看門狗、欠壓保護的串行 E2ROMX25045中，下次開機時，從中調(diào)出電壓和頻率給定值。電壓調(diào)節(jié)時，用戶通過控制面板的電壓調(diào)節(jié)按鍵改變 PI算法中電壓的給定值，通過 PI調(diào)節(jié)改變輸出電壓。為實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能，采用平均值反饋 PI調(diào)節(jié)。然后向SA4828的控制寄存器傳送電源的頻率控制字和幅度控制字等參數(shù)。 本系統(tǒng)中，通過改變 m、 n和調(diào)整 nA的取值改變輸出頻率，而通過調(diào)整 nA的值可以改變輸出幅值．讓 m和 n的設(shè)定值比例變化，可以在保持輸出幅值和頻率襄樊學院 wsb929 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 第 15 頁 不變的情況下改變載波頻率 [15]。處理器采用 AT89C52單片機，進一步降低了成本． AT89C52單片機可同時用匯編語言和 C語言進行編程，提高了編程的靈活性 。這里詳細介紹 SA4828三相 SPWM波控制芯片的主要特點、原理和編程。 為了減輕單片機的負擔，一些廠商推出了專用于生成三相或單相 SPWM波襄樊學院 wsb929 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 第 14 頁 控制信號的大規(guī)模集成電路芯片，如 HEF475 SLE45 SA82 SA838等等。過去通常的作法是：對計算作一些簡化，并事先計算出交點坐標．將其制成表格，使用時進行查表調(diào)用。因此，在每一次調(diào)整時，都要重新計算交點的坐標。在調(diào)制波的頻率、幅值和載波的頻率這 3項參數(shù)中 。逆變器的輸出接隔離變壓器，為消除濾波電感的噪音，將變壓器和電感集成在一起，再在變壓器的次級并以適當?shù)碾娙?，利用輸出變壓器的漏感與電容組成 LC低通濾波器，從電容的兩端獲得正弦電壓輸出，這樣不但消除了輸出濾波電感產(chǎn)生的噪聲，而且簡化了主電路設(shè)計。電路中采用零電流開關(guān)模式。這兩組 開關(guān)輪流導通，負載中的電流過零時開關(guān)切換。 S1～ s4采用 IGBT功率模塊，工作頻率高、功率容量大。當控制電路檢測到電容充電過程基本完畢后，與充電電阻并聯(lián)的接觸器觸點閉合，電阻處于短路狀態(tài)，系統(tǒng)開始正常工作。因此，必須對電容的充電電流進行限制。這里采用常用的電容濾波電路，在整流輸出端并人大電容，整流輸出直流電壓含有很多偶次諧波，頻率越高，電容容抗越小，分流作用越大，諧波被濾除的就越多，輸出電壓的平均值就越大。 Dl為整流橋。 3)輸出濾波電路全橋逆變電路的輸出為一系列高頻脈沖，要想得到標準的正弦波，必須濾掉其高頻成分， LC濾波電路的作用正是濾除高頻，其參數(shù)由 LC濾波器的諧振頻率和特征阻抗決定。 電源系統(tǒng)的主電路結(jié)構(gòu)如圖 5所示． 圖 5 主電路 1)整流電路采用整流橋塊，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。 控制部分可通 AT89C52 單片機和 SA4828控制電壓和頻率的改變。其作用是通過半導體功率開關(guān)器件 (如 SCR， GTO， GTR， IGBT和功率 MOSFET模塊等 )的開通和關(guān)斷作用 ,把直流電能變換成交流電能。系統(tǒng)硬件電路由主電路、控制驅(qū)動電路、保護電路和鍵盤顯示電路組成。通過脈沖延遲電路生成死區(qū)，保證任何橋臂上的兩個開關(guān)管不會在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間短路。外部時鐘輸入經(jīng)分頻器分成設(shè)定的頻率，并生成三角形載波，三角載被與片內(nèi) ROM中的調(diào)制波形進行比較，自動生成 SPWM輸出脈沖。本系統(tǒng)取 SA4828的兩相