一種高性能逆變電源的實現(xiàn)

　　控制器采用8位AVR單片機。8位AVR MCU具備1MIPS / MHz的高速運行處理能力;超功能精簡指令集(RISC)，具有32個通用工作寄存器，克服了如8051 MCU采用單一ACC進行處理造成的瓶頸現(xiàn)象;快速的存取寄存器組、單周期指令系統(tǒng)，大大優(yōu)化了目標代碼的大小、執(zhí)行效率;作輸出時與PIC的HI/LOW相同，可輸出40mA(單一輸出)，作輸入時可設(shè)置為三態(tài)高阻抗輸入或帶上拉電阻輸入，具備10~20mA灌電流的能力;片內(nèi)集成多種頻率的RC振蕩器、上電自動復(fù)位、看門狗、啟動延時等功能，外圍電路更加簡單，系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠;片上資源豐富。將逆變器的期望輸出頻率給定值以編碼的方式輸入控制器，CPU根據(jù)讀入的頻率代碼確定應(yīng)選擇的消諧PWM控制數(shù)據(jù)，并通過內(nèi)部定時控制，按此規(guī)定的PWM數(shù)據(jù)，從CPU的I/O端口輸出逆變橋開關(guān)管的驅(qū)動信號，控制開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，實現(xiàn)消諧控制。

　　系統(tǒng)軟件

　　逆變電源的控制軟件由主程序、定時器中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)程序三個部分組成。主程序用來初始化單片機的工作方式，從I/O口讀入逆變電源期望輸出頻率給定值的編碼，當(dāng)給定輸出頻率發(fā)生變化時，其編碼值會隨之變化，此時修改頻率變化標志，并在定時器中斷服務(wù)程序按新的消諧PWM開關(guān)切換數(shù)據(jù)進行定時控制，實現(xiàn)驅(qū)動信號的切換。定時器中斷服務(wù)程序主要完成對開關(guān)切換數(shù)據(jù)的定時控制，輸出相應(yīng)的開關(guān)管驅(qū)動信號，實現(xiàn)消諧PWM控制。外部中斷服務(wù)程序主要實現(xiàn)逆變電源的故障保護功能，當(dāng)故障中斷請求發(fā)生時，單片機及時響應(yīng)中斷，在確認有故障發(fā)生時，封鎖驅(qū)動信號，并輸出故障代碼。

　　結(jié)語

　　本設(shè)計較為詳細、全面地分析了逆變電源的單片機實現(xiàn)過程，在詳細分析了消諧PWM控制的基本原理的同時，給出了三相逆變電源主電路的結(jié)構(gòu)圖，同時給出了基于單片機的逆變電源硬件控制電路。

　　參考文獻：

　　[1] 謝運祥，歐陽森. 電力電子單片機控制技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007

　　[2] 周雯琪，馬皓，李恩. 一種繼電保護測試儀用逆變電源的設(shè)計及相位調(diào)節(jié)方法[J]. 中國電機工程學(xué)報, 2008(12): 119-123.

　　[3] 于京生，袁莉，李小汝. 基于DSP的電源控制系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)[J]. 微計算機信息, 2008(7-2): 213-215.

　　[4] 趙建武. 單相SPWM逆變電源仿真設(shè)計[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2008(3): 394-397.

　　[5] 張軍利. 一種單周控制的配電網(wǎng)靜止同步補償器的實現(xiàn)[J]. 電子產(chǎn)品世界, 2008(11):87-89