使用PIC单片机进行三相正弦波变频电源的设计.pdf

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使用PIC单片机进行三相正弦波变频电源的设计pdf,三相逆变控制常用的方式有三种:一是基于可编程逻辑器件的对称规则采样法,产生SPWM信号以实现逆变控制 ; 二是利用DSP芯片产生SPWM信号以实现逆变控制 三是用专用芯片配合微处理器产生SPWM信号实现逆 变控制。上述三种方法有一个共同缺点,就是实现成本高。本文提出一种新的利用单路PWM实现三相逆变控制 的设计方法,这种方法充分利用单片机的片内资源,而且各种参数的取样显示和各种保护功能都尽可能利用软件实现,大幅度节约了系统成本。
电源技术与应用 Pow er techno bgy and Its A plication 时序波形如图6中的G1G6波形。 13v36V 图5()中的功率开关管为降低成本选用场 接线柱 〈o效应管,未用BT,同样可获得良好的控制效 果。该电路采用2σ导通方式,Q1Q6在一周 接线柱 R 期内有六种不同导电模式,如表1所示。其对应 (COX 5A200 为6w1斗 的相电压和线电压波形如图6所示。 六个开关功率管输出的三相信号波形除基 逆变电源输入保护控制电路 波外,还包含五次、七次等高次谐波。故而再加 001uF/sOV 00|pF25V 上图5(),该电路是输出隔离变压器,具有扼流 U RFio/8 作用,可滤除部分高次谐波,在隔离变压器输出 F840 FRIO7 R107 B C3端可获得失真较小的正弦波。 IuFnsov IuFn50v R21 3软件设计 ERF840 3Q RF840 330 RFB40 B30 本系统软件采用散转结构模块化设计,所 (b) 引有控制量集中处理,并在RAM中建立各控制量 2sC157 GI CRCD 74V 2N5401 2ka,96|0wF 2N5401 G2. FISON ( RC6> 74HC08 R46150 aNssi 89h o2,5)ikD Q14510 CAD 2N5551 G: <RCA> 74HC08 <RCT 2sc157 22k 22ko 2N540414 ok C4A 74HC0 R46150g c 2sc1513 22 R326 C32L22k02N540 R46100 2N5551 9 02 Q1510g QI 2N555 COM> 饯电压 (a) 图5三相逆变控制电路 Uc 表1Q1Q6的六种导电模式 导电模式 导通晶体管04、Q505、06060101、0202.0303.04 相 E/2 E/2 E/2 E/2 电 /2 E/2 F/2 2 0 /2 线 电|Ubc E/2 E/2 E E/2 压 U E/2 E E E/2 E/2 E 图6控制信号相电压线电压波形 子技术应用》2007年第7期欢迎订购电子技术应用》2000~006年合订光盘01082306084)143 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net 电源技术与应用 Pow er techno bgy and Its A plication 种单片机控制的大功率铅酸电池充电器设计 祁小辉,郭绪阳,周凤荣 (济南市半导体元件实验所,山东济南250014) 摘要:介绍了一种单片机控制的实用大功率铅酸电池充电器的设计方法。在大功率铅酸电池 充电器的设计中,主电路采用功率因数校正φC)移相全桥的拓扑结构,提高了电源效率,保证了足 够的输出功率;输岀控制引入智能单片机,实时检测铅酸电池的状态,并且充电过程按照经验的优化 曲线进行,保护了电池,又延长了电池的使用寿命 关键词:功率因数校正ΦFC)移相全桥智能单片机优化曲线 随着全球环保意识的增强.使用铅酸电池的各种车控,并能按照经验的优化曲线对电池迸行充电,加入了 辆不断进入人们的视野,然而目前世界上用于铅酸电池单片机控制。这种充电器的硬件结构框图如图1所示。 的充电器却是五花八门。这些充电器造成铅酸电池过充 在充电器的输入回路中,加入了功率因薮校正①PFC) 或充电不足的现象时有发生,后果是铅酸电池的使用寿电路,控制芯片选用ST公司的L4981,该芯片采用 命降低。在大功率铅酸电池充电器旳设计中,减小功率连续功率因数修正CM)的控制方式,即平均电流控制 损失,按照经验的优化曲线实现充电,是保暲铅酸电池模式。在实际应用中,这种控制方式在输岀大于250W的 使用寿命的理想方法。为此,笔者设计一种单片机控制升压电路中有明显的优势,因此在设计大功率铅酸电池 的实用大功率铅酸电池充电器。 1充电器的硬件结构 市电输人EMI及整流 PFC 滤波移相全桥 整流 电路 输出 电池组 在充电器初级回路的主电源设计中,采 用了PFC-移相全桥的拓扑结构,在充电器 欠压、过压 单片 检测 次级回路设计中,为了实现对电池状态的监 图1充电器硬件结构框图 (接上页) 键扫描显示程序框图、频率设定模块程序图、保护处理 上电复位初始 化 模块程序图、正常工作模块程序框图。 2.5ms到了吗>N 为提高系统稳定性,在软件上采取了诸多措施,如 软件冗余、软件陷阱、看门狗等。 4结果讨论 定时设置、PwM设置 特殊功能寄存器设置 本设计的样机测试结果如下:输出相电压、线电压 能随输入电压(198~242V)的不同而自动调节,各相绝 按键扫描、显示处理 对值误差均小于5%,输出频率可在20~100z范围内预 键值滤波、键后处理 设或连续调整(步进1Hz),实际输出频率误差小于 键值处理、状态表决 0.2%,各相输出正弦波失真度小于6%,各种保护和显 功能正常 状态0 频率设定模块 可见本设计是切实可行的,只需稍加改进便可应用 状态1 保护处理模块 于三相UPS中。本设计有广泛的推广应用前景。 参考文献 状态2 正常工作模块 1]张燕宾.SPWM变频调速应用技术[M.北京:机械工业 出版社,2002 返回 2]窦振中,汪立森.PI系列单片机应用设计与实例[M] 图7软件主程序框图 北京:北京航空航天大学出版社,1999 的映射,以便各功能模块的编程及修改。软件主程序框 (收稿日期:2006-12-1 图如图7所示。为节约篇幅略去中断服务程序框图、按 14欢迎网上投稿www.telnet.cnWwW.aetnet,com,cn粗子技术应用》2007年第7期 (c)1994-2019ChinaAcademicjOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

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2019-09-14
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