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1、1绪论11.1电源技术概述11.2国内外研究现状综述21.3课题意义31.4本课题的研究内容42变频变压电源的系统结构及控制系统52.1变频变压电源的系统结构52.2单相逆变器的结构62.3逆变器的控制系统63基于单片机AT89C52系统的硬件设计113.1主电路113.2单片机及最小系统123.3采样与调理电路193.4A/D转换器213.5驱动电路233.6隔离电路263.7AT89C52串行通信接口硬件接口电路283.8键盘与显示电路293.9辅助电源324软件设计324.1主程序流程图324.2定时器中

2、断服务程序344.3反馈程序364.4键盘与显示程序375駛件调试385.1硬件调试38结论39致谢40参考文献41附录142附录2431绪论1.1电源技术概述电源技术主耍研究如何利用电力电子对功率进行变化和控制，它广泛运用现代逆变技术、电磁技术、电了技术和计算机等学科理论，具有较强的理论，具有较强的综合性⑴。现代逆变技术是电源技术的基础，它是研究现代逆变电路的理论和应用设计的方法的一门学科，是建立在现代控制技术、电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制技术、磁性材料等学科基础之上的一门实用技术。采用逆变技术有很

3、多优越性，通过控制冋路，可以控制逆变电路的工作频率和输出时间比例，从而使输出电压或者电流的频率和幅值按照设备工作的要求来灵活的变化。随着电力电子全控型开关器件的出现和发展，脉宽调制技术在电力电子交流技术中获得了广泛的应用，如宜流开关电源、交一交变频、交一宜一交变频系统、UPS电源、高功率因数整流等电力电子各个应用领域，无不采用PWM控制技术,2,oPWM控制最基木的实现方法是通过载波和控制波的模拟电路调制來产牛，如采用三角波载波和直流控制信号送比较器进行比较产生PWM波。这种方法在模拟控制技术中被广泛采用，并出

4、现过许多产生PWM波的控制芯片，如用于开关电源的TL494、SG3525、UC3842等。随着数字控制技术的发展，又出现了许多数字式PWM集成芯片，如用于变频调速的三相PWM发生器HEF4753、SLE4520、MA818等。但与迅速发展的微机控制技术相比，该方法显现出电路复杂、调制方式不够灵活等缺点，而采用软件计算的实时PWM控制策略已越来越被人们接受，并出现了许多不同的PWM波的计算方法，如采样SPWM法、谐波注入PWM法、均值PWM法、等面积PMM法等。此外，更有将逆变器与负载作为整体建立PWM控制策略的

5、方法，如电动机变频调速领域常用的基于电动机气隙磁通轨迹最岡的磁通轨迹法PWM控制、基于电动机电磁转矩口调整的PWM控制、基于状态方程和输岀反馈信号推算的无差拍PWM控制等。电力电子的微机PWM控制技术已经成为一•种必然趋势。电源分为三大类⑶1）把其他能量转换成电能，例如水力，火力，风力及核电能发电等，一般称这种电源为一次电源。2)在电能传输过程中，在供电电源和负载之间对屯能进行变换或稳定处理，一般称这种电源为二次电源。2)平时把能量以某种形式储存起来，使用时再变成电能供给负载，典型的器件就是人们常见的各种蓄电池

6、，一般称此为化学电源。其中，二次电源起着起着重要的作用。二次电源，就是把输入电源变换成在电压，电流，频率，波形及在稳定性，可靠性等方面符合要求的电能供给负载,这是口前应用最广泛的电源技术领域，主要研究如何利用电子技术对电功率进行变换及控制，它广泛运用电磁技术，电子技术，计算机技术和材料技术等学科理论，具冇较强的综合性。本课题所做得电源即屈于此类。1.2国内外研究现状综述目前，变频变压电源正朝着以下儿个方向发展I叫(1)高频化屯子设备的变压器、电容和电感的体积、重量、与供电频率的平方根成反比,当我们把频率提高，设

7、备的体积、重量将显著下降。因此提高电子器件工作频率能带来显著的节能、节水、节约成本的经济效益。(2)模块化由于频率的不断提高，导致引线寄生电感、寄生电容的影响越发严重，产生过电压、过电流毛刺等问题。为增强系统的町靠性，许多厂商开发了用户专用功率模块，将一台整机以集成芯片的形式安装到一个模块屮，使元器件不再由传统的引线连接，以达到优化的效果。(3)数字化随着数字信号处理技术的口趋完善，基于数字技术的电力电了技术逐渐取代了原來基于模拟屯路的技术，并显示出其优势：便于计算机处理控制、减小杂散信号的干扰、避免模拟信号的

8、畸变失真，也便于自诊断、容错技术的植入。(4)绿色化电源系统的绿色化冇两层含义:首先是显著节电，这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因，所以节电就可以减少对环境的污染；其次这些屯源不能对屯网产生污染，国际电工委员会对此制定了一系列标准，如IEC555,IEC917,IECIOOO等。事实上，许多功率电子节电设备，往往会变成对电网的污染源，向电网注入严重的高次谐波电流，使