单片机控制的正弦波逆变电源设计与实现

"单相正弦波逆变电源设计" 本文主要介绍了一种由单片机控制的单相正弦波逆变电源的设计方法。该电源适用于12V直流输入，可输出36V、50Hz、0~50W的正弦波交流电，适用于多种小电器的供电。设计中，电源采用了两级转换结构，即DC/DC升压和DC/AC逆变，通过高频变压器实现电气隔离，确保了安全性和效率。 在硬件设计上，电源的前级是推挽升压电路，采用SG3525芯片进行闭环反馈控制，以稳定输出电压。后级则是一个全桥逆变电路，由单片机执行数字化SPWM（脉冲宽度调制）控制，利用直流母线电压进行前馈控制，并结合电流采样进行反馈控制，从而精确调整输出电压和电流。此外，电源还包括多级保护机制，如输入过、欠压保护，输出过载和短路保护，以及过热保护，这些功能增强了电源的稳定性和可靠性。 在电路图中，推挽升压电路和全桥逆变电路的结构清晰展现。输入电压通过变压器的中间抽头连接到开关管S1和S2，控制它们交替导通，产生高频交流电压，经变压器升压、整流和滤波后在电容C1上形成370V左右的直流电压。逆变部分通过控制S3至S6的开关状态，采用正弦波PWM技术，输出经过L和C2滤波的36V正弦波交流电。 在元器件选择上，考虑到输入电流和开关管的工作条件，例如开关管IRFZ48N的耐压和电流能力。高频变压器的设计需确保在输入电压变化范围内，副边能提供足够的电压，同时避免因电压过高导致元器件损坏。在这里，选择了EE型铁氧体磁芯，原副边绕组分别为7匝和300匝，以适应设计需求。 总结来说，这个单相正弦波逆变电源设计巧妙地融合了电源变换技术和单片机控制策略，旨在提供稳定、安全的交流电输出。通过合理的电路布局和保护措施，它能够适应广泛的输入电压范围，并为各种小电器提供可靠的电源解决方案。对于希望深入学习电源设计或者从事相关工作的人员，这是一个非常实用的技术文档。