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单相正弦波变频电源自动化毕业设计

单相正弦波变频电源摘要:本设计是通过模拟和数字的方法来产生SPWM信号。

采用89C51单片机产生正弦波基波,采用NE555芯片产生高度线性等腰三角波载波。

基波和载波通过高速电压比较器LM311比较产生与之对应的SPWM驱动信号。

SPWM 驱动信号经整形电路、死区电路、驱动功放隔离电路完成对全桥场效应管的开通和关断,从而完成将直流电压逆变成所需频率的正弦交流电。

而调压电路采用前级DC-DC独立调压来实现,实现直流稳压。

改变单片机正弦波输出频率来实现逆变输出SPWM交流调频的功能。

采用芯片AD637对输出电压、电流进行真有效值变换,经A/DTLC549变换后送单片机处理,实时对逆变输出进行监控,保证输出电压的稳定性。

输出电压波形为正弦波,输出频率可变,能够测量和显示电源输出电压、电流、具有过流保护、过压保护电路、空载报警电路等。

同时基于UC3845多路隔离反击式开关电源为系统供电。

在研究和设计的基础上制作了样机,完成了大部分的调试工作,达到了预期的目的。

关键词:升压;场效应管;检测电路;逆变Abstract:The SPWM signal is produced by the way of analog and digita in the design.The fundamental wave is produced by 89C51 chip,and the sine t riangle carrier wave is produced by NE555 chip.SPWM drive signal is generated by the high-speed voltage comparator LM311. The turn-on and turn-off of mosfet are controlled by SPWM drive signal from the shaping circuit, the dead zone circuit, the power am plifier circuit to bring out the required frequency of the sinusoidal alternating current in DC/AC convertion.The voltage regulating circuit uses DC-DC independent voltage regulating to realize, Change the frequence of the sine wave that is the output of the MCU will realize the function of inverse output SPWM AC frequency modulation .Use AD637 to complete voltage and current true effective value transform and then send the result to A/DTLC549. Through AD exchange the output will be send to the MCU to be processed,according to the result to monitor the inverse output and to ensure the stability of the output voltage. The waveform of the output voltage is sine-wave,its frequence can be changed.The voltage and current of the Power source can be e over-current and over-voltage protection circuit, an o-loadalarm circuit and smeasured and the result can be displayed on the LCD.The power source include tho on. At the same time use multi-channel isolate Counter type switch power as system power supply.On the basis of research and design,a prototype of principle is produced.the most of debugging of the whole system is completed.Keyword:boost;mosfet;detection circuit;inverter目录1 系统设计 .......................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 方案比较................................................................. 错误!未定义书签。

1.1.1 整流滤波电路方案...................................... 错误!未定义书签。

1.1.2 斩波电路方案.............................................. 错误!未定义书签。

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1.1.4 MOSFET驱动电路方案.............................. 错误!未定义书签。

1.1.5 测量有效值电路方案.................................. 错误!未定义书签。

1.1.6 SPWM波产生方案...................................... 错误!未定义书签。

1.1.7 变频电源基本结构方案.............................. 错误!未定义书签。

1.1.8 辅助电源方案.............................................. 错误!未定义书签。

1.2 方案论证................................................................. 错误!未定义书签。

1.2.1 总体思路...................................................... 错误!未定义书签。

1.2.2 设计方案...................................................... 错误!未定义书签。

2 单元电路的设计与说明.................................................... 错误!未定义书签。

2.1 交流电源整流滤波电路......................................... 错误!未定义书签。

2.2 斩波升压功率模块................................................. 错误!未定义书签。

2.2.1 推挽式开关电源特点.................................. 错误!未定义书签。

2.2.2 推挽式开关电源的工作原理...................... 错误!未定义书签。

2.2.3 基于TL494的推挽式开关电源稳压原理.错误!未定义书签。

2.3.4 推挽式开关电源电路参数设计.................. 错误!未定义书签。

2.3 三角波产生电路..................................................... 错误!未定义书签。

2.4 正弦波产生电路..................................................... 错误!未定义书签。

2.4.1 工作原理...................................................... 错误!未定义书签。

2.4.2 单元电路设计.............................................. 错误!未定义书签。

2.5 逆变及驱动电路..................................................... 错误!未定义书签。

2.5.1 逆变及驱动电路整体思路即基本思路...... 错误!未定义书签。

2.5.2 SPWM调制方法及特点.............................. 错误!未定义书签。

2.6 LC滤波器设计 ....................................................... 错误!未定义书签。

2.7 真有效值转换电路................................................. 错误!未定义书签。

2.8 辅助供电电源设计................................................. 错误!未定义书签。

2.9 过压保护电路......................................................... 错误!未定义书签。

2.10 欠压保护电路....................................................... 错误!未定义书签。

2.12 过流保护............................................................... 错误!未定义书签。

3软件设计............................................................................. 错误!未定义书签。

3.1软件设计概述.......................................................... 错误!未定义书签。

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