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一种基于单片机的逆变电源系统的设计王中王博

更新时间:2019-11-05

  片内集成了一个3相波形发生器WFG,这一外设装置大大简化了产生同步脉宽调制波形的控制软件和外部硬件,可构成最小单片机系统同时协调完成

  该电源由蓄电池输入24V直流电,然后通过桥式逆变电路逆变成SPWM波形,经低通滤波器得到正弦波输出。SPWM波形由8XC196MC的3相波形发生器WFG产生,可输出所需电压和频率的正弦波。

  3、 系统硬件设计 该逆变电源系统可实现调频、调压功能。通过A/D转换,自动反馈调节电压,www.kj8444.com百度知道每日答题(主题答题,使输出波形稳定。三相电压值、频率可用数码管显示,通过使用MAX232E可与PC机通讯,实现远程控制与监测。该系统的硬件框图如图1所示。

  片内有3个同步的PWM模块,每个模块包含一个相位比较寄存器、一个无信号时间(dead time)发生器和一对可编程的输出。WFG可产生独立的3对PWM波形,但它们有共同的载波频率、无信号时间和操作方式。一旦起动以后,WFG只要求CPU在改变PWM的占空比时加以干预。

  1.时基发生器为SPWM建立载波周期。该周期值取决于WG-RELOAD的值;

  2.相位驱动通道决定SPWM波形的占空比,可编程输出,每个相位驱动器包含一个可编程的无信号时间发生器;

  EXTINT中断由保护电路产生。可编程设置产生中断的方式,在整个系统检测过流信号,保护电力电子开关器件。

  按照传统的逆变器驱动电路的设计,器件的开关动作需要靠独立的驱动电路来实现,并且要求驱动电路的供电电源要彼此隔离,这无疑增加了硬件电路的设计困难,降低了逆变电路的可靠性。为解决上述问题,本文选用了美国IR公司的驱动芯片IR2130。该芯片采用自举驱动方式,悬浮沟道设计使其能驱动母线v的功率管,开关频率可以从几十赫兹到数百千赫兹。其内部自举技术的巧妙运用,王中王博彩网,可使其应用于高压系统,还可以对上下桥臂器件的门极驱动信号产生2微秒的互锁信号,而且设置了欠压保护功能,可方便的设计出过压、过流保护。

  在实际应用中应该注意一些问题,尤其是要严格设计选用自举二极管和自举电容。自举二极管的恢复时间很重要,本设计采用快速恢复二极管,其耐压值一定要大于母线峰值。自举电容的容量由功率管的栅极驱动要求和最大开通时间决定,必须保证电容充电到足够的电压,而放电时其两端电压不低于欠压保护动作值,一般驱动开关频率大于5K赫兹时,电容不应该小于0.1 。电源电容容量的匹配也十分重要,其值至少是自举电容的十倍。芯片内部自带过流保护功能,一旦发生过流或直通故障,能迅速关断PWM输出。

  该器件只要合理的选择自举电容,电源电容,状元红论坛,自举二极管,驱动电路工作十分可靠。 3.3显示与通信接口

  显示部分采用HD7279A同时驱动8位共阴极数码管,该芯片完全由单片机控制,接口简单,控制方式灵活。

  与PC机通信使用MAX232E进行电平交换,该芯片产生TTL(单片机侧)电平和RS-232(PC机侧)电平。串行通信口通过MAX232E与PC机串行口相连。


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