值不能超过三角载波的峰值，并用调制度描述这关系式中正弦调制波幅值三角载波的峰值。在理想的情况下，可在之间变换，以调节输出电压的幅值。般来说，采用微机处理器产生信号，可以使调制度大于。采用模拟电路和专用集成芯片的方法来产生波形，调制度都在之间，称为线性调制，调制度在此区间时，输出电压的基波分量正比于调制度。调制方法理论上讲，各段矩形脉冲的宽度是可以计算出来作为控制逆变电路开关元件通断的依据，但计算过程十分繁琐。较为实用的方法是调制的方法，即把希望得到的波形作为调制信号，把接受调制的信号作为载波，通过对载波的调制得到希望的波形。脉宽调制的方法有很多，分类的方法也没有统。较常见的分类主要方法有两类根据调制脉冲的极性可以分为单极性双极性和单极性倍频调制三种单极性调制方式单极性调制方式的特点是在个开关周期内两只功率管以较高的开关频率互补开关，保证可以得到理想的正弦输出电压另两只功率管以较低的输出电压基波频率工作，从而在很大程度上减小了开关损耗。但又不是固定其中个桥臂始终为低频输出基频，另个桥臂始终为高频载波频率，而是每半个输出电压周期切换工作，即同个桥臂在前半个周期工作在低频，而在后半周则工作在高频，这样可以使两个桥臂的功率管工作状态均衡，对于选用同样的功率管时，使其使用寿命均衡，对增加可靠性有利。双极性调制方式双极性调制方式的特点是个功率管都工作在较高频率载波频率，虽然能得到正弦输出电压波形，但其代价是产生了较大的开关损耗。单极性倍频调制方式单极性倍频凋制方式的特点是输出波的脉动频率是单极性的两倍，个功率管都工作在较高频率载波频率，因此，开关管损耗与双极性相同。根据载波信号和基准信号频率之间的关系，可以分为同步调制和异步调制两种在控制电路中，载波频率与调制信号之比称为载波比。根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，调制方式可分为异步调制和同步调制两种。异步调制所谓异步调制，是指载波信号和调制信号不保持同步的调制方式。在异步调制方式中，通常保持载波频率固定不变，因而当信号波频率变化时，载波比是变化的。同时，在信号波的半个周期内，波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期脉冲不对称，半个周期内前后周期内的脉冲是也不对称。当信号波频率较低时，这种不对称对产生的影响较小，波形接近正弦波。当信号波频率增大时，载波比减小，周期内的脉冲数减少，脉冲数不对称的影响就变大，这就使得输出的波和正弦波的差异变大。对于三相型逆变器来说，三相输出的对称性也变差。因此，采用异步调制方式时，希望采用较高的载波频率，以便在信号频率较大时能保持较大的载波比。同步调制载波比等于常数，并在变频时时载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。在基本的同步调试方式中，信号波频率变化时载波比不变，信号波个周期内的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的。在三相逆变电路中，通常公用个三角波载波，且取载波比为的整数倍，以使三相输出波形严格对称。同时，为了使相的波正负半周镜对称，应取奇数。控制电路设计该变频电源利用脉宽调制器芯片产生正弦脉宽调制信号，实现逆变电路直流到交流的转换，同时可以保证电源的输出电压稳定平滑。的电路组成及各部分功能是美国通用电气公司的产品，是种性能优良功能齐全和通用性强的单片集成控制芯片，其输出级采用推挽电路，双通道输出，每通道的驱动电流最大值可为内部含有基准电压产生电路振荡器误差放大器欠压锁定电路软启动控制电路锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。的内部结构见图所示。基准电压调整器基准电压调整器是输出为，有短路保护的电压调整器。它供电给所有内部电路，同时又可作为外部基准参考电压。图内部结构图振荡器振荡器的充电回路由构成，电阻作为放电电阻，改变充电电容的大小即可改变锯齿波的频率，次品率也就是振荡器的振荡频率。此电路中，放电电阻较小，所以形成的锯齿波波形后沿较陡。误差放大器及补偿输入误差放大器是差动输入的放大器，反馈电压接至反相输入端脚，同相输入端脚接基准电压。根据系统的动静态特性要求，在误差放大器输出端脚和脚之间外加适当的反馈网络。锁存器比较器的输出送到锁存器。锁存器由关闭电路置位，由振荡器输出时间脉冲复位。这样，当关闭电路动作，即使过流信号立即消失，锁存器也可维持个周期的关闭控制，直到下个周期时钟信号使锁存器复位为止。另外，由于锁存器对比较起来的置位信号进行锁存，将系统所有的跳动和振荡信号消除了。只有在下个时钟周期才能重新置位，有利于提高可靠性。输出由端输出脉冲相位相差的脉冲信号。此外，还有欠压锁定电路闭锁控制电路软启动电路。端直接接电源，端则接地。本电源不须使用闭锁控制和软启动。应用电路的基本外围电路接线图如图所示。基准反馈电压给定电压补偿封锁双路输出图的基本外围接线图利用产生波的工作原理说明如下电压反馈电路通过光电耦合器实现了强电输出部分与弱电控制部分的隔离。光电耦合器采用的是，当输入端电流在之间的时候，输入与输出之间的电流传递比呈线性关系，设计的时候选择合适的限流电阻，控制输入端电流在之间变化。当输出电压升高时，光电耦合器的输出端发射极电流呈线性增大，使发射极电压增大，通过电阻电容的滤波稳压后输入到引脚的也随之增大。当增大时，经误差放大脚电压下降，比较器输出的脉冲宽度变宽，输出脉冲宽度反而变窄，从而使输出电压降低反之，当下降使脚电压减小，脚电压升高，输出的脉冲宽度变宽。总之脚电压的增大与减小反映了输出电压的上升与下降，最终都表现在输出端脉冲的宽窄变化上，以实现电路的自动稳压调节。正弦波信号的产生如果想要得到正弦电压的输出，就要使逆变电路的控制信号以方式控制功率管的开关，得到的脉冲方波输出再经过滤波就可以得到正弦输出电压。本系统方案通过来实现输出正弦电压，首先要得到的调制信号。要想得到调制信号，必须要有个幅值在且按正弦规律变化的信号，将它加到误差放大器的输入端，从而与内部的锯齿波进行比较，得到正弦脉宽调制波。实现的控制电路框图如图所示，由图可知，当电源输出电压发生变化时，会改变正弦信号的幅值，使得输出脉宽也跟着发生相应的变化，于是就构成了个闭合的反馈回路，能有效地来稳定输出的波形，以达到输出波形的要求。驱动电路主电路光电隔离反馈电压检测电路给定正弦电压图控制电路框图波的产生及传输脉宽调制器振荡器产生的锯齿波信号顶点约为，谷点约为，锯齿波的频率可通过改变外接电容来改变。锯齿波信号加在比较器的同相输入端，逆变器输出电压的反馈电压与给定电压经调节器比较放大后得到误差电压。将加在比较器的反相输入端。锯齿波信号作为载波信号，正弦波信号作为调制信号，通过比较器进行比较，从而获得波。触发器在脉冲控制下输出和，分别控制个或非门，脉冲出现的时刻与锯齿波峰点对齐，脉冲脉冲下跳时刻与谷点对齐，这样可保证脉冲与锯齿波同步同频率变化。是经过或非门电路后所产生的波形，它的频率是脉冲频率的。因为端接地，所以只要任何个为高电平，端均为低电平。端输出的分为路路直接传送到驱动电路的输入端另路经过由所构成的倒相器反相后由三极管的集电极输出到驱动电路。可以看出，这两个驱动信号是互补的，这样能够保证在任何时刻导通的开关不会对于个，不会造成短路事故。单片机接口电路设计基于和单片机的变频电源控制电路由单片机转换接口和转换接口，以及显示电路等构成。本系统采用芯片来实现将模拟信号转换成数字信号的功能采用芯片将数字信号转换为模拟信号，从而完成对控制对象的驱动。转换接口电路设计芯片介绍是位模拟量输入通道的逐次逼近型转换器，采用工艺制造。内部结构转换器是由路模结束语本文主要研究了单相变频交流电源的工作原理，并对该单相变频交流电源的输出特性进行研究。单相变频交流电源的设计包括主电路的设计和控制电路的设计，在桥式逆变电路的设计方面采用了控制技术。本文所做的主要工作有在对变频技术分析的基础上，分析了单相变频装置的工作原理，描述硬件结构和主要功能。硬件部分主要包括整流滤波电路桥式逆变电路输出滤波电路检测电路驱动电路等。分析了控制原理及波的产生方法。本文以脉宽调制器为核心设计了变频电源的控制部分，是种功能齐全通用性强的单片集成控制器，基于和单片机的变频电源控制电路具有结构简单调节方便的特点，其中单片机通过和转换接口，实现了对信号的转换功能。致谢本课题在研究设计过程中得到陈荣老师的悉心指导。陈老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励，我衷心地感谢陈老师。陈老师不仅有着很高的理论造诣，还有着十分丰富的实际经验。他那渊博的知识，敏锐的洞察力和严谨的治学态度，踏踏实实的精神，以及丝不够的精神都给我留下了深刻的印象。同时他的正直，谦逊的品德为我以后的工作学习树立了榜样。他循循善诱的教导和不拘格的思路给了我深深的启迪。陈荣老师对我论文的研究工作提供了大量的机会和条件，并提出了宝贵的建议，使本人工作和论文得以顺利完成。在此，向为培养我而付出辛勤劳动的陈老师表示崇高的敬意和由衷的感谢,我还要特别感谢学长对我论文写作的指导，他为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。我还要感谢在起做毕业设计的同学们，正是由于你们的帮助，我才能克服个个的困难和疑惑，直到本文的顺利完成。本课题的设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成。最后我要衷心感谢我的父母弟弟，是他们的理解关心支持和鼓励，使我完成了四年的学业,谢谢你们,感谢你们的辛勤栽培,本文在些方面难免存在不足，请各位老师批评指正。谢谢,倪玲年月日参考文献赵良炳现代电力电子技术基础北京清华大学出版社，李序葆，赵永健电力电子器件以及应用北京机械工业