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基于单片机的单相逆变电源的设计 基于单片机的单相逆变电源的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:08:27

《基于单片机的单相逆变电源的设计》修改意见稿

1、“.....上图为宽输入电压范围的稳压电路。信号的产生产生原理即正弦波脉宽调制,是把个正弦波分成个等幅而不等宽的方波脉冲,每个方波的宽度与其所对应时刻的正弦波的值成正比,这样就产生了与正弦波等效的等幅矩形脉冲序列波。从理论上讲,这系列脉冲波形的宽度可以严格地用计算方法求得,作为控制逆变器中各个开关器件的通断的依据,但较为实用的办法是引用调制这概念,以期望的波形在这里是正弦波作为调制波,而受它调制的信号称为载波。在中常用等腰三角波作为载波,因为等腰三角波是上下宽度线性对称变化的波形,当它与任何个光滑的曲线相交时,在交点的时刻控制开关器件的通断,即可得到组等幅而脉冲宽度正比于该曲线函数值的矩形脉冲,如图所示。图正弦波脉宽调制波形规则采样原理三角波为载波,正弦波为调制波,设调制正弦波的幅值为,三角载波的幅值为,则调制度为,改变得知可以改变输出脉冲宽度,从而调节输出电压的大小。若取值为......”

2、“.....为正弦调制波的角频率。由图可知,各脉冲的宽度虽然不同,但是中心距是相同的,正好等于三角载波的周期。每个脉冲的前沿时刻和后沿时刻正好是对应的两个相应三角波的下降和上升直线与正弦曲线的交点时刻,如图所示的两点对应的时刻。而两点坐标值不易求出,所以取三角波波谷对应的正弦函数值点为基准值,求出的坐标值,用对应的时间值分别作为脉冲的上下沿时刻,用这样的方法得到的波形存在些误差,但只要三角载波频率足够高,误差将趋于零。点的纵坐标是根据三角波相似原理可得图正弦波脉宽调制规则采样从而有图中点和点之间的时间是逆变器功率开关器件导通工作的区间,称为脉冲时间而其余的时间均为器件的关断工作区间,称为间隙时间,分别用和表示。信号产生的方案设计方案利用模拟电子器件的方案利用文氏振荡生成频率,幅值的正弦波,再用由运放和稳压二极管组成的三角波发生器生成频率,幅值的三角波。将两路波形送入进行比较......”

3、“.....此时的为双极性波形,如附录图所示。方案二基于的数字式调制器的方案。方案三利用直接生成利用公司的系统板直接生成波形,如附录图所示。此种方法是按照冲量等效原理将个周期的正弦波信号离散等份,分别赋以不同占空比,使其按正弦的规律变化,依次存入,这样,分别改变时间系数和幅值系数便可以改变输出正弦波的幅值和频率。方案电路过于复杂,且受运放的限制,三角波的频率不能很高,从而影响到管的开关频率,生成交流电会有定的失真,对于高速开关管并不实用。方案二虽然电路简单经济可靠,但由于频率幅值不可调,所以此种方法也不宜采用。方案三以软件代替硬件实现的生成,原理上和实现样,但可靠性高且调节方便而且减少了硬件,使系统电路更加简单。综合以上各方面,我们选择第三种方案。采用方案三的流程图如下图图图波形实现流程图正弦调制波的产生是通过查正弦函数表来完成的。在芯片内部开辟了块区域,将离散时间正弦波幅值存入其中......”

4、“.....按照相位与地址对应的关系从表中依次读出即可。将经分频后的时钟送入正弦调制波发生器,而载波发生器选用的时钟是原时钟,从而实现了载波比。正弦波与载波送入数字比较器,直接比较可得到脉冲宽度调制波形。此方案简单,易于控制,而且载波比可调。程序见附录测试结果与分析系统测试方案本系统中所需要测试的参数包括,其中为非正弦周期信号的有效值,而为正弦周期信号的有效值。后两者乘积对应着系统的输出功率,可以直接求出。对于非正弦周期信号,我们需要求出的输入功率,根据非正弦周期信号与正弦周期信号的有效值定义相同以及平均功率的概念,求出输入功率。非周期正弦信号有效值与平均功率系统测试步骤与仪器测试步骤观察控制器输出的信号,符合要求后再接入直流稳压电压和负载,通过万用表测试的参数并记录观察负载端输出的波形,查看其频率幅值失真度等参数,并记录相关波形。人为设置欠压过流故障......”

5、“.....记录输入输出功率的相关参数表不同负载下变换器效率参数负载η在接入不同负载的条件下,通过上表测量参数的计算,装置的变换器的效率η均大于,实现要求。滤波后逆变输出电压波形图负载为输出电压波形图负载为输出电压波形滤波前后波形对比,无明显失真,滤波参数选择合适,对所编的程序进行仿真测试,检验系统功能,经过模拟测试,系统能达到预期的控制效果,可以稳定的输出正弦交流电压,频率稳定,可以达到设计要求。但是频率有点偏差,其偏差原因可能有以下些原因。频率偏差原因在定时器中断服务程序中查表赋定时的初值,占用时间比较多,导致定时不准确另外,测试仪器本来存在测量误差......”

6、“.....但负载随着温度的增加阻值有定的变化,另外由于器件本身的特性,以及噪声和开关频率也会使系统产生定的误差。总结在论文完成之际,我的大学生活也将接近尾声了,马上就要离开这所培育了我四年的大学,忆起往昔,总有种设置占空比设置占空比,锁存定时器初始化定时器设置为时钟不分频设置匹配后复位,并产生中断标志秒钟定时启动定时器所有中断通道设置为中断设置定时器中断通道分配最高优先级设置中断服务程序地址使能定时器中断清除中断标志通知中断处理结束函数名称函数功能主函数设置管脚连接为设置管脚连接为舍徘徊于心间。本文首先介绍了逆变电源的发展历史及其基本情况,然后分析了逆变电源的发展趋势及现阶段所存在的些问题,并提出些解决办法。正文主要讲述了基于单片机的逆变电源的设计,其中涉及到了逆变电路的方案选择和论证,逆变电路的设计,滤波电路的设计,开关电源的设计以及信号的产生,从而最后完成逆变电源的设计......”

7、“.....所包含的内容比较全面。在这长达三个多月的毕业论文设计中,我系统的回顾了电力电子及单片机等专业课的知识,查阅了比较多的逆变电源的资料,丰富了我的专业知识,开拓了我的视野,思考和解决问题的能力也有所提升,这将成为我今后学习和工作必不可少的宝贵经验。参考文献魏伟正弦波逆变电源的研究现状与发展趋势电气技术谈扬宁,朱兆优,王海涛基于单片机控制的正弦波逆变电源电子元器件应用杨庆江,李晔,包西平种应用于独立光伏系统的新型逆变器太阳能赵建武单相逆变电源仿真设计辽宁工程技术大学学报自然科学版张竹,张代润,何易桓,王超种多功能逆变电源的设计与实现电源世界电力电子技术廖冬初,聂汉平主编华中科技大学出版社,全国大学生电子设计大赛培训系列教程模拟电子线路设计高吉祥主编,单片机原理使用教程基于虚拟仿真徐爱钧主编电子工业出版社,程序设计第三版谭浩强主编清华大学出版社......”

8、“.....廖家平,袁兆梅,张治国基于单片机控制逆变电源的设计,李娜,邵利敏,赵秋霞,郭燕霞基于位单片机的逆变电源系统的设计,陈晓萍,王念春,马玉龙基于单片机的控制技术,周俊杰,钱晓耀,陈上挺种基于系列单片机的逆变电源,基于系列单片机的波形实现,自制转交流逆变器,张峻岭逆变电源稳定性分析,陈维,郭必广正弦逆变器输出短路过流保护设计现代逆变技术及应用刘凤君,电子工业出版社致谢对于我的毕业设计,首先要对我的导师毛玉荣副教授表示最衷心最诚挚地感谢,本论文的选题设计到最后的完成与她精心地指导,时时的督促和认真的修改是分不开的。在拿到课题时,她耐心仔细的向我讲述设计的原理及知识重点是什么,并再表示有不懂得可以随时去问她。中期检查的时候,她认真询问了我的设计进展及我的大体设计思路,并对我的不足之处及不会的地方给予了专业的指导。她严谨的治学态度,耐心的指导以及对工作兢兢业业......”

9、“.....是我们学习的典范,给我留下了深刻的印象,使我深受感染。同时,我也深深的感谢大学以来给我传授知识的老师和共处的同学给我无私的关心和帮助。在我遇到学术问题时,各位老师总能满心的解决我的疑问。在我感到失望,烦躁时,身边的同学总会开导我,安慰我。在我取得进步是,和我起高兴,谢谢你们和起分享大学生活中的点点滴滴,酸甜苦辣,在本论文的设计中,由于受个人的知识经验和能力的限制,肯定存在不足之处,我恳请各位老师提出批评和指正。我会在以后的学习和工作中严格要求自己,努力提高自己的专业水平,以不辜负老师对我的期望。附录的几种封装图的封装图图图用模拟电子器件生成图产生附录的内部结构图内部结构图附录程序代码周期及占空比设置值,分别判断正弦波角度为正弦波相应角度的占空比函数声明部分正弦表,不分频,计数频率为设置匹配时复位设置周期,频率允许输出,单边启动定时器,使能初始化前言随着工业技术的飞速发展......”

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