基于pic单片机车载逆变电源逆变器的研究.pdf
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第２５卷第６期
２００８年６月
机
电
工
程
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ＆ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ
ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
ＭＡＧＡＺＩＮＥ
Ｖ０１．２５
Ｎｏ．６
Ｊｕｎ．２００８
敲，·电气与仪表技术◆‘．！澜
基于ＰＩＣ单片机车载逆变电源逆变器的研究
邓
嘉，张辉，马
皓
（浙江大学电气工程学院，浙江杭州３１００２７）
摘
要：介绍了基于ＰＩＣ单片机的逆变器设计，讨论了控制系统的硬件、软件设计，在实验基础上，从效
率、ＴＨＤ和动态特性等方面，重点分析比较了单极性正弦脉宽调制（ＳＰｗＭ）电压平均值反馈控制和双极
性ｓＰｗＭ电压瞬时值反馈控制两种方法在车载逆变电源中的应用特点，在理论上分析了两种控制方法
输出电压特性的差异，并给出了单极性ＳＰｗＭ电压平均值反馈控制和双极性ＳＰｗＭ电压瞬时值反馈控
制的程序流程图。实验结果表明，前者动态特性好，效率较高；后者程序较易实现。
关键词：ＰＩＣ单片机；单极性；双极性；车载逆变电源
中图分类号：ＴＭ４６４
文献标识码：Ａ
文章编号：１００ｌ一４５５ｌ（２００８）０６—００８８一０３
Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
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Ｏ
前言
车载逆变电源能够将Ｄｃ
１２
Ｖ直流电转换为和市
电相同的Ａｃ
２２０
Ｖ交流电，供一般电器在车上使用。
车载逆变器分方波逆变器、准正弦波逆变器和纯正正
弦波逆变器３类，前两类输出电压谐波含量较高，连续
性不好；纯正正弦波逆变器主要应用ｓＰｗＭ技术，负
载适应范围更宽。目前ｓＰＷＭ的产生方法主要有模拟
和数字两种方式，前者电路复杂，实现困难且不易改进；
后者基于单片机实现ｓＰｗＭ，电路简单可靠，利用软件
产生ｓＰｗＭ波，减少了对硬件的要求，且灵活性较大。
ＰＩＣ单片机采用精简指令ＲＩｓｃ，速度快、功耗低、
抗干扰性好，并含有ＰＷＭ功能的外围功能模块
（ＣＣＰ），可通过软件方便地实现ＳＰＷＭ波。
基于ＰＩｃ单片机（ＰＩｃｌ６Ｆ７３）本研究对车载逆变
电源中的逆变器分别采用单极性ｓＰｗＭ调制电压平
均值控制和双极性ＳＰｗＭ调制电压瞬时值控制两种
方法进行分析、设计、实验。
１
ＳＰＷＭ调制原理
ＳＰｗＭ调制方式分为单极性ｓＰｗＭ调制、双极性
ｓＰｗＭ调制和单极性ｓＰＷＭ倍频调制…。ＰＩｃ系列单
片机ｃｃＰ模块的特点决定其无法完成单极性倍频调
制，所以主要讨论单极性ｓＰＷＭ调制和双极性ｓＰｗＭ
调制方式。
图１
逆变器主电路拓扑１
带ＬＣ滤波器的单相逆变器结构图，如图１所示。
收稿日期：２００７一１２一０３
作者简介：邓嘉（１９８０一），男，黑龙江哈尔滨人，主要从事电力电子控制技术方面的研究。
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