基于單片機(jī)的正弦波輸出逆變電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

考慮到正弦波的對(duì)稱性，可以得到第80～159個(gè)脈沖為

CCP1H=230sin[π×(80—N)/160] (5)

根據(jù)脈沖的互補(bǔ)性，可以得到第160～239個(gè)脈沖為

CCP1H=250—230sin(πN/160) (6)

第240～319個(gè)脈沖為

, ;

CCP1H=250—230Sin[π×(80一N)/160](7)

因此，在程序中存儲(chǔ)表格230sin(πN/160)，N∈[0，79]就可以得到整個(gè)周期320個(gè)高頻脈沖的CCP.H值。第O～79點(diǎn)，CCP1H為正向查表取值;第80～159點(diǎn)，CCP1H為反向查表取值;第160～239點(diǎn)CCP1H為計(jì)數(shù)周期減去正向查表值;第240~319點(diǎn)CCP1H為計(jì)數(shù)周期減去反向查表值。

對(duì)于低頻脈沖，前半個(gè)周期可以看成由占空比始終為1的高頻脈沖組成，后半個(gè)周期看成由占空比始終為0的高頻脈沖組成，因此，第O～159個(gè)脈沖，CCP2H=250，第160～319個(gè)脈沖，CCP2H=O。

圖4為單片機(jī)_TMR2中斷程序的流程圖，在中斷程序中查表修改CCPxL的值.就可以改變下一個(gè)脈沖的CCPxH值，從而修改下一個(gè)脈沖的占空比，實(shí)現(xiàn)SPWM控制。

l 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)中，輸入電壓變化范圍為10.5~15 V，輸出濾波電感5.3mH，濾波電容8μF，從空載到150W負(fù)載狀態(tài)下都可以輸出(220±10V)、50Hz的正弦波交流電壓，如表1和表2所示。圖5和圖6分別為空載和150W純阻性負(fù)載條件下輸出電壓電流波形?？梢钥闯鲚敵鲭妷汉碗娏鞑ㄐ瘟己茫?jīng)測(cè)量電壓波形的THD為3.6%。

l 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)分析了一種正弦波輸出的逆變電源的設(shè)計(jì)，以及基于單片機(jī)的數(shù)字化SPWM控制的實(shí)現(xiàn)方法。數(shù)字化SPWM控制靈活，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制的核心部分在軟件中，有利于保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。