1、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
2、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
3、chip,and the sine triangle 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 o
4、ut 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 m
5、odulation .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. T
6、he 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-load alarm circuit and smeasured and the result can be displayed on the LCD.The power source include tho on. At the
7、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 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕
8、业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手
9、段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论
10、文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名: 日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文
11、(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)指导教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优
12、良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)评阅教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日南华大学电气工程学院毕业设计(论文)i教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 优
13、良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)教
14、研室主任(或答辩小组组长): (签名)年 月 日南华大学电气工程学院毕业设计(论文)ii教学系意见:系主任: (签名)年 月 日南华大学电气工程学院毕业设计(论文)iii目 录1 系统设计 .11.1 方案比较 .11.1.1 整流滤波电路方案 .11.1.2 斩波电路方案 .21.1.3 逆变电路方案 .31.1.4 MOSFET 驱动电路方案 .31.1.5 测量有效值电路方案 .51.1.6 SPWM 波产生方案 .51.1.7 变频电源基本结构方案 .61.1.8 辅助电源方案 .71.2 方案论证 .81.2.1 总体思路 .81.2.2 设计方案 .82 单元电路的设计与说明 .102.1 交流电源整流滤波电路 .102.2 斩波升压功率模块 .102.2.1 推挽式开关电源特点 .102.2.2 推挽式开关电源的工作原理 .112.2.3 基于 TL494 的推挽式开关电源稳压原理 .132.3.4 推挽式开关电源电路参数设计 .152.3 三角波产生电路 .222.4 正弦波产生电路 .262.4.1 工作原理 .262.4.2 单元电路设计 .262.5 逆变及驱动电路 .292.5.1 逆变及驱动电路整体思路即基本思路 .292.5.2 SPWM 调制方法及特点 .332.6 LC 滤波器设计 .36