文档介绍：三相逆变电源
摘要:本单相正弦波逆变电源的设计,以18V直流电源作为输入,输出为36V、50Hz的标准正弦波交流电。该电源采用推挽升压和全桥逆变两级变换,在控制电路上,前级推挽升压电路采用MC34063芯片控制,闭环反馈;逆变部分采用驱动芯片IR2103进行全桥逆变,采用ARM完成SPWM的调制,后级输出采用电流互感器进行采样反馈,形成双重反馈环节,增加了电源的稳定性;在保护上,具有输出过载、短路保护、过流保护、空载保护等多重保护功能电路,增强了该电源的可靠性和安全性;输出交流电压通过全波精密整流成近似直流,再由STC89C52单片机的控制进行模数转换,最终将电压值显示到液晶12864上,形成了良好的人机界面。该电源很好的完成了各项指标,,,效率达到了93%,输出标准的50Hz正弦波。
DC-DC升压电路设计
本次设计中,提供的直流源是正负18V,而逆变后输出电压的有效值要求是36V,所以必须把18V升压到36V以上,才能满足要求。
MC34063本身包含了DC/DC变换器所需要的主要功能的单片控制电路且价格便宜。它由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器,R—S触发器和大电流输出开关电路等组成。该器件可用于升压变换器、降压变换器、反向器的控制核心,由它构成的DC/DC变换器仅用少量的外部元器件,易于实现,所以本方案采用MC34063芯片来搭建升压电路。
MC34063的引脚图如下:
1脚:开关管T1集电极引出端;
2脚:开关管T1发射极引出端;
3脚:定时电容ct接线端;调节ct可使工作频率在100—100kHz范围内变化;
4脚:电源地;
5脚:电压比较器反相输入端,同时也是输出电压取样端;使用时应外接两个精度不低于1%的精密电阻;
6脚:电源端;
7脚:负载峰值电流(Ipk)取样端;6,7脚之间电压超过300mV时,芯片将启动内部过流保护功能;
8脚:驱动管T2集电极引出端。
MC34063组成的降压电路原理如下图,当芯片内开关管(T1)导通时,电源经取样电阻Rsc、电感L1、MC34063的1脚和2脚接地,此时电感L1开始存储能量,而由C0对负载提供能量。当T1断开时,电源和电感同时给负载和电容Co提供能量。电感在释放能量期间,由于其两端的电动势极性与电源极性相同,相当于两个电源串联,因而负载上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只要此频率相对负载的时间常数足够高,负载上便可获得连续的直流电压。
其中,输入电压与输出电压的关系为:
Uo=(1+R2/R1)*Ui
精密全波整流电路
全波精密整流电路如图
  
从左到右看电路图,在第一个运放NE5532的作用是一个比例运算放大器,主要就是想把输入的信号缩小成1/2倍,要求R6=2R7,R5=R6*R7/(R6+R7),输出的Uo=-R7*Ui/R6。
图中第二个运放NE5532作用就是精密全波整流,要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,输入的正弦波,当UI>0时,波形没有改变方向;当UI<0时,波形就把其往上翻,使其同正向波形方向一样,从而得到精密的全波整流电路,最后全波整流得到的波形幅值为输入的1/2。
C1与C2构成电