大。电源的实现经过上述对逆变系统中电路器件的计算，得到了满足设计所需要的各个器件的型号，通过在面包板上按照电路图经行连线，完成连线后经行调试。系统硬件部分的元器件如表所示。表元器件表名称型号数量单片机个场效应管驱动芯片个与门个非门个个二极管个晶振个电解电容个电感个电容个电阻个电阻个电解电容个上述表中的管在计算过程中的电压大小为，但由于市场上大部分的管的电压的电压为，所以设计中采用型号为。在实际的元器件连接过程中，按照中的仿真图作出的逆变电源实物不定会有输出，因为在中芯片的供电电源引脚并不显示，在实际过程中要把芯片的供电电源引脚与相应的电源连接，使得芯片正常工作。完成连线后就要进行对系统的检测调试。系统的硬件图如图所示。用示波器检测系统的输出信号，测量时并未见的有标准的正弦波出现，经过分析可能出现的问题是控制信号，所测得结果未到达设计指标。分析实物失败的原因如下。在完成实物连线前，未检测元器件是否正常工作。在连线过程中出现连接线松动，或者出现连接线连接。未出现正弦波的原因可能是逆变主电路中的桥工作不正常。所测得输出电压值为达到设计指标，可能出现的原因是由于等元器件的耗能造成的。图系统硬件实物实物完成后连接示波器得到的结果应与仿真得到致。仿真结果如图所示。图仿真结果总结本文主要介绍了逆变电源的各个部分的设计，包括逆变主电路驱动电路缓冲电路采样调理电路过欠压保护电路等硬件设计。同时还介绍了逆变电路的控制方式，通过对当前各种控制方式的分析与比较，最后提出了以重复控制为控制方式基于的正弦波电源方案。本文中主要完成了以下几个方面的工作分析了并比较了逆变器的工作原理，确定了文本所使用的逆变器为单相全桥逆变器，最后建立了逆变电源的仿真模型。分,使用计数器的模式开总中断允许定时器的中断允许外中断为下负脉冲触发方式启动系统总电路图析了波的各种产生方式，比较了各种方式的优缺点，确定了本文的的实现方式为软件生成法即利用单片机产生波。完成了系统的硬件部分逆变主电路产生电路等的设计，给出了系统的仿真。由于时间条件等的限制，本文中还有大量的问题没有解决本文中的硬件部分还有很多部分未分析和实现仿真，对于最后的实现功能由于经济时间等的问题而没有在论文中体现出来，还需要在以后中进步探讨。致谢衷心感谢我的导师邓丽霞老师，在完成毕业设计的这段时间内，邓老师从本设计的选题开题答辩直到论文的完成过程中对我进行了认真悉心的指导。在论文的写作过程中，邓老师对我严格要求，在邓老师的指导下，我的理论水平和实际动手能力都得到了很大的提高。通过写作毕可有以下公式求得这里的电阻功率取。缓冲器二极管的选择二极管在缓冲电路中的作用就是防止产生尖峰电压防止二极管在反向恢复时期产生电压波动，本设计中的二极管选用。缓冲电路设计的好坏直接关系到逆变器等功率电路能否正常运行，本实验中的电容选用无感电容，电阻选用无感电阻。个合理的缓冲电路不仅可以有效地降低开关应力很好的抑制高频振荡降低开关损耗提高工作频率。浪涌短路保护电路的设计涌电流是指电源接通瞬间或是在电路出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流，为了防止出现浪涌短路电流，系统中设计了浪涌短路保护电路。本设计中的浪涌短路保护电路如图所示，此电路是短路保护电路，用进行采样电压，通过电阻得到电流，此电流流过光电耦合器，当电流高于光藕内二级管导通电流时光藕输出端导通，的脚变成低电平，使波不输出，关闭场效应管，形成保护，此过程非常快，当故障排除后，光电耦合器输出关断，逆变器正常工作。图浪涌短路保护电路过欠压保护电路在系统设计过程中为了保证系统的安全运行，防止逆变器输出过压或欠压所造成负载损坏，必须采用过欠压保护。当系统运行过程中出现故障时，保护电路就会动作，禁止控制信号的动作，直到解除故障后才恢复控制信号。过流保护的主要目的就是防止输出过载或短路而造成逆变器损坏。当系统过压时对负载的影响较大，因此在过压时需要迅速关断逆变器中的功率管，欠压保护还应设置有延时动作，这样就可以避免在启动欠压保护是出现误保护。过欠压保护电路如图所示，过欠压保护电路中参数的选择如下。过欠压保护基准电压的选择。本设计中电压允许的波动范围，因此输出电压波动上限值下限值的有效值分别为，由于霍尔传感器的匝数比为，所以经过传感器后的电压分别为。经全桥滤波与电容滤波后可得过压保护电压欠压保护电压光耦的参数将的取值取在线性工作区内,次侧,连续正向电流。二次侧当时，电流传数比。电路参数计算本设计中,时为了计算方便取,则因此的取值为。取时，过压基准电压的设置为欠压基准电压的设置图过欠压保护电路霍尔电流传感器可以将检测到的电流信号直接化为电压信号输出，因此过电流保护电路原理与过压保护类似。本章小结本章的主要内容是对整个逆变电源系统的硬件设计的完成，给出了逆变电源的整体框图，然后通过设计的要求对系统中的元器件经行选择，最后完成整个逆变电源的设计，其中主要的硬件电路的设计包括逆变主电路中的管的选择，保护电路及驱动电路等业论文，使我在本科阶段所学到的知识在本次毕业论文中得到了温故与巩固，加深了我对所学的知识了解，与此同时我的学习能力得到了很大的提高。在温故所学过的知识的同时，通过对论文中涉及新知识的学习，开阔了自己的眼界，丰富了自己的知识。谨在本论文完成之际，向邓老师表示最真诚的敬意,同时还要感谢在同个实验室的同学们，在完成论文的过程中，通过与同学们的交流与学习，使我学到了许多的知识，对所学知识有了个整体的认识，在遇到问题时同学们的建议给了我很大的帮助。在实验室的时间同学们相互帮助，相互讨论，共同解决了很多问题，使我的毕业论文顺利的完成了。参考文献易龙强,戴瑜兴正弦逆变电源的数字脉宽调制技术湖南大学学报朱朝霞,杨启华,徐德鸿正弦波输出变压变频电压调制方式的研究电源技术应用周德佳,赵争鸣,吴理博等基于仿真模型的太阳能光伏电池阵列特性的分析清华学学器。图中电容即皮法。图湿度信号采集转换电路是带有位转换器路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的组件。它是逐次逼近式转换器，可以和单片机直接接口。的内部逻辑结构见图。由图可知，由个路模拟开关个地址锁存与译码器个转换器和个三态输出锁存器组成。多路开关可选通个模拟通道，允许路模拟量分时输入，共用转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存转换完的数字量，当端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。图的内部逻辑结构二引脚结构条模拟量输入通道。对输入模拟量要求信号单极性，电压范围是，若信号太小，必须进行放大输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。地址输入和控制线条。为地址锁存允许输入线，高电平有效。当线为高电平时，地址锁存与译码器将三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。，和为地址输入线，用于选通上的路模拟量输入。通道选择表如下表所示。数字量输出及控制线条为转换启动信号。当上跳沿时，所有内部寄存器清零下跳沿时，开始进行转换在转换期间，应保持低电平。为转换结束信号。当为高电平时，表明转换结束否则，表明正在进行转换。为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。，输出转换得到的数据，输出数据线呈高阻状态。为数字量输出线。为时钟输入信号线。因的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为为参考电压输入。芯片的引脚图见图图芯片引脚图表模拟量输入通道选择表选择的通道在此系统中接的是模拟信号湿度电压信号，模拟量输入通道选择表见表。为了使的引脚接上脉冲，从单片机引脚出来接上个四分频计数器得到脉冲，如图所示端接至。图接线图显示电路本设计采用显示电路，与的接口电路如图图与的接口电路执行机构电路常用的温室环境调控设备主要有以下几种加热系统降温系统加湿系统④降湿系统其电路图相似，现仅示加热系统的电路，电路图分别如图图加热电路图中，当反向驱动器左边输入为高电平时，经变为低电平，使发光二极管发光，从而使光敏三极管导通，同时是三极管导通，因而使继电器的线圈通电，继电器的触点闭合，使交流电源接通。反之当反向驱动器左边输入为低电平时，使继电器触点断开。图中电阻为限流电阻，二极管的作用是保护晶体管。当继电器吸合时，二极管截止，不影响电路工作。继电器释放时，由于继电器线圈存在电感，这时晶体管已经截止，所以会在线圈的两端产生较高的感应电压。此电压的极性为上正下负，正端接在晶体管的集电极。当感应电压与与之和大于晶体管的集电结反向电压时，晶体管有可能损坏。加入二极管后，继电线圈产生的感应电流由二极管流过，因此，不会产生很高的感应电压，因而使晶体管得到保护。键盘输入与报警电路单片机的按键输入般可分为简单的独立式按键输入及行列式键盘输入两种。独立式键盘输入适合于按键输入不多的情况，具有占用口线较少软件编写简单容易等特点。通常所用的按键为轻触机械开关，正常情况下按键的接点是断开的，入时大。电源的实现经过上述对逆变系统中电路器件的计算，得到了满足设计所需要的各个器件的型号，通过在面包板上按照电路图经行连线，完成连线后经行调试。系统硬件部分的元器件如表所示。表元器件表名称型号数量单片机个场效应管驱动芯片个与门个非门个个二极管个晶振个电解电容个电感个电容个电阻个电阻个电解电容个上述表中的管在计算过程中的电压大小为，但由于市场上大部分的管的电压的电压为，所以设计中采用型号为。在实际的元器件连接过程中，按照中的仿真图作出的逆变电源实物不定会有输出，因为在中芯片的供电电源引脚并不显示，在实际过程中要把芯片的供电电源引脚与相应的电源连接，使得芯片正常工作。完成连线后就要进行对系统的检测调试。系统的硬件图如图所示。用示波器检测系统的输出信号，测量时并未见的有标准的正弦波出现，经过分析可能出现的问题是控制信号，所测得结果未到达设计指标。分析实物失败的原因如下。在完成实物连线前，未检测元器件是否正常工作。在连线过程中出现连接线松动，或者出现连接线连接。未出现正弦波的原因可能是逆变主电路中的桥工作不正常。所测得输出电压值为达到设计指标，可能出现的原因是由于等元器件的耗能造成的。图系统硬件实物实物完成后连接示波器得到的结果应与仿真得到致。仿真结果如图所示。图仿真结果总结本文主要介绍了逆变电源的各个部分的设计，包括逆变主电路驱动电路缓冲电路采样调理电路过欠压保护电路等硬件设计。同时还介绍了逆变电路的控制方式，通过对当前各种控制方式的分析与比较，最后提出了以重复控制为控制方式基于的正弦波电源方案。本文中主要完成了以下几个方面的工作分析了并比较了逆变器的工作原理，确定了文本所使用的逆变器为单相全桥逆变器，最后建立了逆变电源的仿真模型。分,使用计数器的模式开总中断允许定时器的中断允许外中断为下负脉冲触发方式启动系统总电路图析了波的各种产生方式，比较了各种方式的优缺点，确定了本文的的实现方式为软件生成法即利用单片机产生波。完成了系统的硬件部分逆变主电路产生电路等的设计，给出了系统的仿真。由于时间条件等的限制，本文中还有大量的问题没有解决本文中的硬件部分还有很多部分未分析和实现仿真，对于最后的实现功能由于经济时间等的问题而没有在论文中体现出来，还需要在以后中进步探讨。致谢衷心感谢我的导师邓丽霞老师，在完成毕业设计的这段时间内，邓老师从本设计的选题开题答辩直到论文的完成过程中对我进行了认真悉心的指导。在论文的写作过程中，邓老师对我严格要求，在邓老师的指导下，我的理论水平和实际动手能力都得到了很大的提高。通过写作毕可有以下公式求得这里的电阻功率取。缓冲器二极管的选择二极管在缓冲电路中的作用就是防止产生尖峰电压防止二极管在反向恢复时期产生电压波动，本设计中的二极管选用。缓冲电路设计的好坏直接关系到逆变器等功率电路能否正常运行，本实验中的电容选用无感电容，电阻选用无感电阻。个合理的缓冲电路不仅可以有效地降低开关应力很好的抑制高频振荡降低开关损耗提高工作频率。浪