单相逆变电源的毕业的设计.doc

漳州师范学院 毕业论文（设计） 基于PIC单片机单相SPWM 逆变电源的设计 The Design of Inverter Basing on PIC Microcontroller Single-phase SPWM 姓 名： 林小章 学 号： 080502230 系 别： 物理与电子信息工程系 专 业： 电子信息科学与技术 年 级： 2008级 指导教师： 黄成老师 2011年 12 月31日摘要 本系统以单片机PIC16F877A为控制核心的单相全桥式电压型SPWM逆变电源。系统主要由交流220V变压隔离成可调交流电，再整流变换成直流电，SPWM信号通过光耦隔离器控制由开关管MOEFET组成的逆变器件的工作状态，实现对输出的控制频率可调的正弦Abstract This system is a single-phase full-bridge voltage-type inverter which is based on PIC16F877A microcontroller. It is mainly transformed from 220V AC to adjustable AC, then rectifies to DC. Signal SPWM controls the working status of the inverter device which consists of switch MOEFET through the photon coupled isolator. And this procedure achieves the control of the output. That is the AC-DC-AC conversion. Consequently, the sinusoidal alternating current whose frequency and amplitude are both adjustable comes into being. Later, the samples of voltage, current, and frequency are taken in order to control the closed-loop. The sinusoidal alternating current from this inverter is in possession of high accuracy, stable performance, and high practical utility. Thus, it is widely applied to power electronic technology. Key words: SPWM; inverter Driving; circuit；the field effect manage IRF840 摘要 I Abstract I 1. 引言 1 2. 系统设计 1 2.1设计要求及思路 1 2.2 PWM 技术基础 3 2.3逆变电路的基本工作原理 6 3.硬件设计 7 3.1单片机电路设计 7 3.2主电路设计 8 3.3驱动电路设计 9 3.4自举电路设计 10 3.5辅助电源电路设计 10 3.6死区电路设计 11 3.7硬软件保护电路设计 11 3.8检测电路设计 12 3.9显示电路设计 13 3.10电源电路设计 14 4 软件设计 14 4.1 主程序设计 15 4.2 PIC单片机设置 15 4.3 SPWM 信号的产生过程 16 4.5程序清单（见附录） 17 5 软硬件调试 17 5.1 SPWM信号调试 17 5.2 检测信号调试 17 6测试结果 18 7．结束语 18 致谢 19 参考文献： 20 附录 21 附录1 元器件清单 21 附录2电路原理图 22 附录3电路PCB 23 附录4程序清单 24 1. 引言 电能变换的类型有四种：（1）DC-DC变换器，它是将一种直流电能变换为另一种直流电能的变换器；（2）DC-AC变换器，它是将直流电能变换为交流电能的变换器，这种变流装置称为逆变器；（3）AC-DC变换器，它是将交流电能变换为直流电能的变换器；（4）AC-AC变换器，它是将一种交流电能变换为另一种电能的变换器。 在逆变器示出现以前，DC-AC变换是通过直流电动机-交流发电机组来实现的，这种组合称为旋转交流机。随着电力电子技术的高速发展，