基于ATmega8 單片機控制的正弦波逆變電源
逆變正弦電壓輸出電路有兩種調制方式,一種為單極性調制方式,其特點是在一個開關周期內兩只功率管以較高的開關頻率互補開關,保證可以得到理想的正弦輸出電壓,另兩只功率管以較低的輸出電壓基波頻率工作,從而在很大程度上減小了開關損耗,但又不是固定其中一個橋臂始終為低頻(輸出基頻),另一個橋臂始終為高頻(載波頻率),而是每半個輸出電壓周期切換工作,即同一個橋臂在前半個周期工作在低頻,而在后半周則工作在高頻,這樣可以使兩個橋臂的功率管工作狀態(tài)均衡,對于選用同樣的功率管時,使其使用壽命均衡,對增加可靠性有利.另一種為雙極性調制方式,其特點是4個功率管都工作在較高頻率(載波頻率),雖然能得到正弦輸出電壓波形,但其代價是產生了較大的開關損耗.如圖6所示,本文的逆變輸出電路采用了單極性調制方式,這樣可以提高波形的平滑度,增加電路的可靠性.圖6 中的PWM1~PWM2 分別接收來自圖5 的輸出驅動信號,驅動由4個具有500 V耐壓值的IRF840開關管組成的橋式逆變電路,將260 VDC 逆變成220 V,50 Hz的交流電,經LC 濾波后供給負載.圖6中的IFB端和ACV端,分別和為電流和電壓的采樣,送到單片機的PC4和PC5引腳進行A/D轉換,再由單片機將轉換果用于功率計算和電路保護之用.
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/266771.htm3.3 單片機電路及編程
本文采用的是Atmel 公司生產的ATmega8 單片機來進行控制的,它的工作電壓范圍寬,抗干擾能力強,具有預取指令功能.這使得其理速度快,引腳輸出電流大,驅動能力強,輸出的脈沖信號無需放大可直接驅動步進電機驅動模塊,端口全內置上拉電阻,均可作為輸入或輸出,具體情況通過編程靈活配置,基于以上優(yōu)點,選擇ATmega8L單片機作為控制器,不僅可提高系統(tǒng)整體性能,也可簡化外圍電路.

本文主要將它應用于整個系統(tǒng)的信號驅動,溫度檢測,風扇控制,安全保護,數(shù)據(jù)顯示等.ATmega8單片機分別采集來自系統(tǒng)電路的溫度.電流.電壓,并根據(jù)這三個參數(shù)的情況分別控制啟動風扇散熱,控制是否輸出報警信號,控制SD 端和DCDC 端是否使系統(tǒng)處于保護狀態(tài),QA1~QA4則是輸出50 Hz的驅動信號,具體的編程控制如圖7所示.當系統(tǒng)啟動后,單片機先檢查系統(tǒng)的溫度環(huán)境是否正常,不正常則啟動報警,并提示出錯代碼,如果正常則啟動高頻逆變電路工作,并檢測260 VDC是否正常,不正常則報警,正常則啟動正弦逆變電路工作,并一直檢測輸出的電壓電流是否正常,正常則輸出,不正常則報警.

4 結語
綜上所述,基于ATmega8單片機控制的正弦波逆變電源的整體設計方案,可高效.便捷的為野外作業(yè)提供所需的交流電源,該電路目前已實驗成功并投入到實際的使用當中.實踐證明,本文設計出來的逆變電源具有體積小,重量輕,穩(wěn)定可靠的性能.
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