【正文】 其有較高的戇穩(wěn)磁感應(yīng)強度Ｂ。菪Ｂ。反之，銅捅增大。損耗由銅 損和磁損綴戎。無論是銅摜火，還是磁損大， 都會移致發(fā)熱嚴(yán)重。因此，相對磁 導(dǎo)率為２０００左右的材料，正作頻率在３００ｋＨｚ以下；頻率在５００ｋＨｚ～１ＭＨｚ時， 相對磁鼯率為１０００左右。一黢蘩求在２００＂Ｃ璦 上，稀變壓器的工作溫度則在８０＂Ｃ左右，這對Ｂ。 變服器是逆變電源中的核心元件，許多其他主電路元件的參數(shù)設(shè)計都依賴于 交壓器馳參數(shù)，因此首先蓑贏設(shè)計交壓器。其一次繞組 第３章逆燮系統(tǒng) 在一個蘑耱內(nèi)戇蒸受半周垂，麴上的電壓鶼耬值窩踩寬穰等，瑟方自籀愛；一次 繞組中正負(fù)半周的勵磁電流大小相等，而方向相反。磁性中沒有贏流分量。《Ｂ。滿時，Ｂ。 圖３。譙一個兩蘩內(nèi)，一次繞綴蠹囂士一個單囪躲洚毫壓，磁心擎囪聚磁，磁感應(yīng)強 度在Ｂ。減?。??？梢允埂鳎隆?。 Ｂ， 肆ｌ ，’ ‰ 輟， ， ｆ 匕產(chǎn)一ｌ罄 ／ ｊ Ｊ Ｊ ７ ／， ， ， 鼙３。 （１）變服器匝數(shù)比假設(shè)系統(tǒng)贏流輸入電壓最小假為ｕ躺，當(dāng)調(diào)制度Ｍ－１時， 遞交耩輸出簸大邀蕊有效篷為 ｕｐｌ－等 效馕田用下戲結(jié)算： ＠８） 綴設(shè)系綾舜關(guān)頻率秀ｆｌ，釋美髭送設(shè)囂必≮，瑟囂產(chǎn)鍪豹誤差魄蓬弱蘩波有 ｕ礦罵筍 ｃ㈣ 在最不利的情況下，逆交橋輸出ＳＰＷＭ波中的旗波分嶷和死區(qū)弓ｌ起的港波誤 差分鷥援差１８０。此電壓即為變聰器二次電壓，可得變 壓囂～二次綴數(shù)魄莨為 ｌ（。 （２）鐵，167?！非崖? 式中 ＠蚴 Ａ。—繞組往鐵心窗口中的填充系數(shù)。選擇一個合適的 ＆Ａ。 （３）繞組匝數(shù)選定鐵心后，便可以計算繞組匝數(shù)。通常 謗霧：次垂數(shù)更容易些，謗霧公式舞 Ｎ：』Ｌ ＡＢＡ?！@一繞縫承受茨最大茯一移甏羧；冀定義秀 ｓｖ２ｊｆ。１４） ＡＢ—鐵心工弦盼克誨的磁感應(yīng)焱度； Ａ。 為了保證在任何條件下鐵心都不飽和，設(shè)計時應(yīng)該按照最犬伏一秒面積計算匝 數(shù)。通常計舞二次側(cè)最大伏一秒濺積較為方便。 （４）繞組導(dǎo)體截面積搬據(jù)流過每個繞組的電流值和預(yù)先選定的電流密度，即 可計算出繞組導(dǎo)體截面積Ａ。＝ｉＩ 式中 Ｉ—流過繞組的電流值； 基于犖片機控制的太閉麓逆變電源研究 ｄ，一繞組譬體的電流密度。 167。氣隙的方式有兩種：一 是粼逐磁心囂辯孛鏈進囂瘞繃王；＝是瘦搦磁，辦鞋，襲其接觸囂上墊絕緣拱辯。掰謂三孵治繞 法是將次級線圈夾在初級線圈內(nèi)，若二次側(cè)通過大電流則因二次側(cè)接近鐵芯，可 躐痧一次錙輾念楚襖蕊熬褰羰雜舔，降低鋼按簿。毫頻 交壓器的交流損耗是由高頻電流的集膚效應(yīng)以及磁芯的損耗引起的。舞頻電流對囂體戇穿透熊力與舞關(guān)頻鬻的平方根成 威比，為減小交流銅阻抗，肆線半徑不得超過高頻電流可達(dá)深度的２倍。 ∞濺感窩分蠢毫簽：在竣詩怒頻交垂囂游，寅時露黌考慮潺感＿秘分蠢嗽騫豹影 響，這是由于變壓器繞組與功率殲關(guān)器件相聯(lián)，當(dāng)開關(guān)器件關(guān)斷時，繞緞漏感中 瓣鐨存縋滋箋釋簸瑟使舞美器待瓣毫應(yīng)鴦增大，影翡殲美囂俘工籜瓣霹靠經(jīng)并導(dǎo) 致舞關(guān)器籜關(guān)獗孵鍛褰豹稻博穗灌感強端產(chǎn)生失峰獲嗽疆，繪囂關(guān)囂終遺或過嘏 聰。而且過大的漏感還 會造成蠢空磁豹損失。 藏少潺感瓣撰瓣主要存； （１）減少繞組匝數(shù)，選用高飽和磁密、低損耗的磁性材料做鐵心。 圓盡霹憝躐，ｌ、繞組闖熬絕緣蓐度。 當(dāng)離頻殲笑電源變壓囂能輸密電壓較籬，豢輸密繞綴豹凝數(shù)幫瀑數(shù)較多辯， 第３章遞交系繞 還廒考慮分布電容的影響，遺怒因為分布電容會引起開關(guān)器件的電流尖峰，增加 舞笑器黲夔拜逶豢耗，芬ｌ蔫援鈴振蕩著璞嬲瓣簇予耄｜｜Ｉ。 （２）降低靜態(tài)電容，采用介電常量小的絕緣材料，適當(dāng)增加絕緣材料的厚度， 減少對應(yīng)巍積，尤其殿減小麓艇繞組鮑分農(nóng)電容。 ３．Ｓ輸逝粒濾浚卷設(shè)詩“168。 濾波器的選鐸標(biāo)準(zhǔn)是僚證合驥的噪聲抑制能力，輸國阻抗和合適的逆燮電流應(yīng)力?？蛰d時ＬＣ濾 波器會產(chǎn)嫩約２０ｄＢ的諧振峰，從而限制電壓調(diào)節(jié)器的截止頻率，導(dǎo)致了較差的性 裁，懿｛氛鶼藏壹頻率、離輸爨藤抗和波形精交。 表蘧餐來好豫ＬＣ濾波參數(shù)越大，系統(tǒng)輸出波形戇好。程反，濾波參數(shù)逡熬過奪，系 統(tǒng)巾的高顴分量得不到很好的抑制，輸出瞧醛不能滿足波形失糞度的要求。 一般選?。蹋脼V波器的諧振頻率面。２’景２０，１Ｘ ２囂鬈 ～∽ 葵孛，ｆｔ表示囂關(guān)頻搴，ｋ裊變匿器藤數(shù)澆。１６） 濾波電路時間常數(shù)確定后，還要分別確定濾波電感和濾波電容的值。一般說來，加大濾波電感，可以減小流過濾波電感的電流紋波， 從而相應(yīng)減小了流過功率開關(guān)管的峰值電流，減小了器件損耗。但是，濾波電感增加， 濾波電路的體積和重量明顯加大，而且濾波電感上的基波壓降增大，影響了基波 電壓的輸出。但是這樣就會增加濾波電感的紋波電流，為 了獲得同樣的濾波效果，必須增大濾波電容，電容選取不方便。目前，沒有具體 的公式用于計算濾波電感的值，多憑經(jīng)驗和實驗選取。為１０．５Ｖ，根 據(jù)式（３．８）逆變橋輸出最大電壓有效值為： ｕｐｌＩ等１７．４２Ｖ 選定逆變器開關(guān)頻率為２０ＫＨｚ，死區(qū)時間為新ｓ，根據(jù)式（３．９）死區(qū)產(chǎn)生的誤 差電壓的基波有效值為： ｕ礦鬻等－ｏ．，６Ｖ 根據(jù)式（３．１０），逆變橋輸出實際加在變壓器一次側(cè)的基波分量為： 第３章逆變系統(tǒng) Ｕｐ?７．４２—０。３３。另外，為了撮商變壓器自身的抗偏磁能力，變壓器鐵 心王終點豹選輯黌夸子普逶交疆器。 （２）鐵心的選取‰ｒ?。常常埃祝婚_關(guān)頻率ｆｊ?。玻埃耍龋昏F心材料選鐵氧體，△Ｂ 取０．２Ｔ；導(dǎo)體毫滾糍度ｄ。選取０．５? Ａ。ｍ４ 搬據(jù)實驗室蜜際情況，逸取了已有煞鐵心棗季稃，鐵心蹩號為ＥＥｌｌ０，其鐵心截 面積為１２．６０ｘ１０４ｍ ２，窗口面積為１４．０６ｘｌＯ－４ｍ ２，則鐵心、窗口面積積Ａｒ為 １７７＋１６ｘ１０４ｍ４，完全可｜｜；￡潢越設(shè)詩要求。７３瓣 ‘０．２ｘ１２。．ｚ２一１．８７匝 結(jié)合選取的鐵心，經(jīng)反復(fù)繞制及實驗得到實際變壓器為初級繞組匝數(shù)為９匝， 次級匿鼗為２３４疆。ｘ／。：—生≈１０．４７６ｍｍ Ａｃｌ。用銅箔及多股繞法繞制變壓器，優(yōu)點是漏感小，集膚效應(yīng)不明顯。 骨架制作用紅殼紙。 實測一次繞組電感量為８１螄Ｈ，二次繞組電感量為５４８ｍＨ。 ●全橋逆變開關(guān)管的確定 選用ＩＲＦＰ４６０型號ＭＯＳＦＥＴ，耐壓值５００Ｖ，耐流值２０Ａ，滿足了電路的要求。特性如下： ◆高性能、低功耗的８位微處理器 ◆先進的ＲＩＳＣ結(jié)構(gòu) ?１３１條指令一大多數(shù)指令執(zhí)行時問為單個時鐘周期 第３章逆變系統(tǒng) ３２個８位通用Ｔ作寄存器 全靜態(tài)工作 只需兩個時鐘周期的硬件乘法器 ◆非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器 ?１６Ｋ字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Ｆｌａｓｈ 擦寫壽命：１０，０００次 ?具有獨立鎖定位的可選Ｂｏｏｔ代碼區(qū) 通過片上Ｂｏｏｔ程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程 真正的同時讀寫操作 ◆５１２字節(jié)的ＥＥＰＲＯＭ 擦寫壽命：１００，０００次 ◆１Ｋ字節(jié)的片內(nèi)ＳＲＡＭ ?可以對鎖定位進行編程以實現(xiàn)用戶程序的加密 ◆ＪＴＡＧ接口（與ＩＥＥＥｌｌ４９．１標(biāo)準(zhǔn)兼容） 符合丌．ＡＧ標(biāo)準(zhǔn)的邊界掃描功能 ?支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試功能 ?通過ＪＴＡＧ接口實現(xiàn)對Ｆｌａｓｈ、ＥＥＰＲＯＭ、熔絲位和鎖定位的編程 ◆外設(shè)特點 ?兩個具有獨立預(yù)分頻器和比較器功能的８位定時器／計數(shù)器 一個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的１６位定時器／計數(shù)器 具有獨立振蕩器的實時計數(shù)器ＲＴＣ ８路１０位ＡＤＣ ８個單端通道 ＴＱＦＰ封裝的７個差分通道 ２個具有可編程增益（１ｘ，１０ｘ，或２００ｘ）的差分通道 面向字節(jié)的兩線接口 ?兩個可編程的串行ＵＳＡＲＴ 基于犖片機控制的太陽能邋變電源研究 可工傳予主楓，從機模式的ＳＰＩ串抒接口 ?其有獨嬈片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器 ，ｑ－內(nèi)模擬魄較囂 下顢介紹本論文中所用劉的功能模塊： １、具有ＰＷＭ功能的８位定時器／計數(shù)器０ ?單逶邀詩數(shù)囂 比較甄鬻發(fā)熙時清除定時糕（自動嫩載） ?無干擾脈沖，相位準(zhǔn)確的ＰＷＭ 頻率發(fā)生囂 ，終部褰件計數(shù)器 ?１０位的時鐘預(yù)分頻器 溢窶裁院較器配孛凝源（ＴＯＶ０弱ｏＣ瀚） 輔助電源巾ＰＷＭ波豹產(chǎn)裳采熙彰ＣＤ的楣位諺正ＰＷＭＩ終模式： ｏｃｎ——————］廣—］廠———］ ∞“ 門廠１ 圉３，６ ｒ 鯫煳卜一，———～：———｝～ｓ—一 Ｔ／Ｃ０榍像穆露ＰｗＭ模式的露黟蠲 魂３．６ｔｈｅ ｓｃｈｅｄｕｌｅｇｒａｐｈｏｆＰＣＰＷＭｍｏｄｅｉｎＴ／Ｃ０ 籀經(jīng)修ｌＴ．ＰＷＭ模式（ＷＧＭ０１：０＝Ｉ）＿淹翅戶提供了一令獲簿裹壤發(fā)翅鏈修戎 第３章逆變系統(tǒng) ＰＷＭ波形的方法。在一般戇爨較埝凄模式節(jié)，警詩辯器茬轟ｌＡｘ 計數(shù)時若發(fā)生了Ｔ‘烈誦與ＯＣＲ０的匹配，ＯＣ０將漪零為低電警；褥在計時器徒 ＢＯＴＴＯＭＨ＂數(shù)對菪發(fā)囊ＴＴＣＮＴ０與ＯＣＲ０嫠Ｊ囂懿，ＯＣ０褥囂霞為籬電警。與單斜坡操作相比，載斜坡操作可獲得的最大頻率要 小。計時器不叛她累攘纛ＮＭＡＸ， 然磊開始躐計數(shù)。時膨圖可參覓 鬻３，６。本臻灝孵說臻了警通ＰＷＭ的輸出和反向ＰＷＭ的輸出。 墨｝｝孵器這ＮａＯＴ＇ｒＯＭ辯ＷＣ溢出豁客譴ＴＯＶ０鬻位戴囂愨經(jīng)莓瓣寒產(chǎn)生孛 凝。 要怒在弓｝腳上褥到輸豳臻號述妊綏將０＠豹數(shù)撼方趣設(shè)置秀輸爨。 羔攆手籀鬣穆蘢模式ｍＩ＇ＰＷＭ頻率霹由下式公式獲纓： ‰～。 筠１６稼定時器，計數(shù)器 真最的１６位設(shè)計（即允許１６位的ＰＷＭ） ?２個獨立的輸出比較單元 載緩冷靜輸密汔較寄｛掌器 一個輸入搪捉葷元 輸入搪鼴噪聲辯裁囂 基于萃冀壤控裁的太辯裁逆變電源矯究 比較匹配發(fā)生時清除寄存器（自動重載） ５Ｅ予撓稼｛孛，穰袋蠶確戇ＰｗＭ 可變的ＰＷＭ周期 顙攀發(fā)生器 ?外部事件計數(shù)器 ?４個獨立瓣中額濺（ＴＯＶｌ、ＯＣＦｌＡ、ＯＣＦｌＢ每ＩＣＦＩ） ＳＰＷＭ波產(chǎn)生采用１６位定時器阱數(shù)器的工作模鼗１０一榴位修越ＰｗＭ摸式： 裰位修蒸溯模式《ｗＧＭｌ３：ｏ：ｌ、２、３、１０竣１１）秀曩戶提供了～令獲褥毫精 度的、相餓準(zhǔn)確的ＰＷＭ波形的方法。計時器灌復(fù)地從 ＢＯＴＴＯＭ計至ｑＴｏＰ，然藤又從ＴＯＰ倒退回至Ｉ］ＢＯＴＩ＇ＯＭ。與蕈斜坡操作相院，雙斜坡操作可獲褥的最大頻率要小。薯傳于反自 ，０№ ｏＣ麒 麗磊 ｎ ｒ］ 玨ｒ——］ ｒ∞ｈｍ≈ Ｐｅｎ：一卜～，———｝一：——｛一。在一令定囂季囂辯鎊萋ＴＥＮＴｌ德等予 ＴＯＰ值。圖中給出了獺使用ＯＣＲｌＡ或ＩＣＲｌ來定義ＴＯＰ值時 熬穩(wěn)像修正ＰＷＭ模式。努疆閨瀚辯包 含了磐遂豹Ｐｗ搬ｌ禽如以及愛囪ＰＷＭｆ／鑫出。比較匹酉己盾ＯＣｌｘ中斷標(biāo)志鼉位?；蟆蓿谐觯希茫遥桑粱颍桑茫遥? 定義，在ＯＣＲｌｘ寄存器通過雙緩沖方式得到熙新的同一個時鐘周期里ＯＣＩＡ或ＩＣＦｌ 標(biāo)恚黌位。 改變ＴＯＰ值時必須保證新的ＴＯＰ值不小予所有比較寄存囂的數(shù)德。使用閑定的ＴＯＰ值嚼，向任意ＯＣＲｌｘ寄存囂寫入數(shù) 據(jù)時來使用的位將嬲蔽為”仃’。其駐因在＂Ｙ＇ＯＣＲｌｘ寄存器豹受掰辯蠲。若這薄令壤不溺，～令蠲期內(nèi)薄令袋裝長發(fā)琴溺，輸出也 于此，也終虎子此。 若要在Ｔ／Ｃ運行蹲改變ＴＯＰ馕，簸努麗稚位與顴率修磁模式代麓稿位修正模 式。工作于糨彼修識ＰｗＭ 模式時，比較單元可以在ＯＣｌｘ；ＪＩ腳輸出ＰＷＭ波形。娶糞歪從物理引嬲上輸逝信號 還必須將ＯＣｌｘ的數(shù)據(jù)方Ｉ向ＤＤＲ＿ＯＣＩｘ設(shè)雹為輸出。謄終予襁經(jīng)修 正模式時ＰＷＭ頻率可由如下公式獲得： １０Ｃｔｔａ．ｅＣｉ＇８ｖＭ。 基于攀摶壤控潮豹太辯麓遂變電滋磺究 笳８使鴦ＰＷ鹺每異步操紹豹定囂重器，詩數(shù)器２ ?單通道計數(shù)器 斃較疆配霹清零定辯器（自動耋載） 無－Ｔ擾辣沖，楣位準(zhǔn)確的脈寬調(diào)制囂（ＰｗＭ） 頻率發(fā)生器 ?ｌＯ位鰣鐘預(yù)分頻器 ?溢出島比較躐配中斷潦（１Ｄｖ２與Ｏｌｃ】陀） 允誨經(jīng)蔫鄉(xiāng)｝幫豹３２ｋＨｚ學(xué)裘熬振作蠹猿立豹約糖鎊滋 工作模式同Ｔ／Ｃ０的工作模式，這里不再復(fù)述，請參照上面。 ７ ｌＣＬＯＣＫ￥ＥＮＥＲＡＴＯＲ ｌ ； ＳＨｌＦ下 ＳＣ鞋 ＳＳ ＳｅＫ ＳＳ 彗ＮＡ８ｉ＿Ｅ ： 糊３，８ＳＰＩ主撬一獲捉｝ｌ冬至造 Ｆｉｇ ３．８ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌｉｎｋａｇｅ ｏｆ ｍａｓｔｅｒ ａｎｄ ｓｌａｖｅ 第３章遞交系統(tǒng) 表３．１ ＳＰＩ；Ｊ］腳定義 Ｔａｂ３．１ ｔｈｅｐｉｎｓｏｆＳＰｌ ；｝腳 方穗，ＳＰＩ主檻 磁戶定義 輸入 用戶定義 用戶定義 蠢自，ＳＰＩ姨楓 輸入 用戶定義 輸入 潲Ｓｌ ＭｌＳＯ ＳＣＫ ＳＳ 輸入 ＳＰＩ系統(tǒng)茲發(fā)送方翔袋謝一個緩沖器，麗譙接牧方淘有兩個緩ｊ巾器。否則第一個字節(jié)將丟失。兔了絳逶 對時鐘信號的正確采樣，ＳＰｌ時鐘不能超過ｆ。 ＳＳ引腳的功能 從