单片机控制正弦波逆变电源设计：12V转220V

"基于单片机的正弦波输出逆变电源设计实现，12V直流输入，220V、50Hz交流输出，适用于小功率应用，具有多级保护功能，采用DC/DC和DC/AC两级变换，高频变压器隔离，单片机控制策略，包括SPWM控制和闭环反馈。" 正弦波输出的逆变电源在工业和民用领域具有广泛的应用，特别是在新能源系统如太阳能电池的电力转换中。设计一个12V直流输入、220V、50Hz正弦波交流输出的逆变电源，能够满足大多数常规小电器的供电需求。本设计采用了两级变换，首先是DC/DC推挽升压电路，然后是DC/AC全桥逆变电路，两者之间通过高频变压器实现电气隔离，提高系统安全性。 在DC/DC升压阶段，利用SG3525芯片进行控制，形成闭环反馈，确保输出电压稳定。而逆变部分则由单片机进行数字化SPWM（脉宽调制）控制，通过对直流母线电压的前馈控制和电流反馈控制，实现精确的电压和电流调节。为了增强系统的保护功能，该电源还内置了输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，以及过热保护等多重保护电路，确保了电源的可靠性和安全性。 主电路的设计中，推挽升压电路通过控制开关管S1和S2交替导通，产生高频交流电压，通过变压器升压、整流和滤波后在电容C1上获取约370V的直流电压。逆变桥由S3至S6组成，采用IRF840 MOSFET，能够承受较大的电流和电压波动。高频变压器的选择和设计是关键，需要在输入电压最低时保证足够的副边电压，同时在输入电压最高时防止过压，EE型铁氧体磁芯的变压器被采用，原副边绕组分别为7匝和300匝。 整流桥由四个HER307二极管构成，滤波电容使用68μF、450V电解电容以提供平滑的直流输出。逆变桥的设计考虑了输出功率的需求，输出电流的有效值在0.6至0.7A之间，留有一定的余量以应对可能的电压和电流波动。 这种基于单片机的正弦波输出逆变电源设计，结合了高效变换技术、精确的数字控制和全面的保护措施，实现了从低电压直流到标准交流电的高效转换，适合于各种小功率应用场合。