基于AVR单片机的三相正弦波变频电源设计

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摘要 ：介绍了基于 AVR单片机 的三相正弦波多频电源计原理、主要 电路设计与计算及软件设计等。该系统采用AVR单片机 ATmega16L作为控制器产生输 出信号驱动 晶体管 ，利用等效面积法 生成 SPWM 脉冲，实现正弦波变频电源，具有过流保护 ，液晶显示，键盘输入等功能。主电路的逆变部分采用了 IR2110芯片进行驱动 ，简化了驱动电路。

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; @" K/ u- P( G引 言
在实验室和工业部门，三相正弦波变频 电源常用于各种测量和控制电路中，产生单相或三相 正弦波信号作为基准信号，基准正弦波的波形质量直接影响到测量和控制的精度。对于一个良好的正弦信号源，要求其输出的基准正弦波信号幅值、频率高度稳定、失真度小、带负载能力强、幅值可调，对于三相正弦波信号还要求三相对称度好。兼顾这些要求往往使电路变得复杂。SPWM 的实现方法 多种多样 ，可通 过专有芯片 来实现，如 HEF4752、SLE4520等 ，但这些芯片价格较贵。软件方法，有表格法、随时计算法、实时计算法。前两种方法没有实时处理功能 ，动态响应时间较慢。第三种方法有数学模型，如自然采样法 、规则采样法 、等效面积法等。本文采用 ATmega16L单片机作为控制器产生输出信号驱动晶体管，利用等效面积法生成SPWM 脉冲，实现正弦波变频电源的设计 。


# d& R$ J4 Y, k. a8 }# {* z# ]2设计原理
; b& W5 J1 d( q: x采用交流-直流-交流，即先整流后逆变的方法，制作一个频率可调的三相正弦波变频电源.先通过自耦变压器和隔离变压器将220V的市电转化为36V左右，再通过电容滤波的不可控整流电路，将交流整为直流，控制电路采用ATmega16L单片机通过内部的累加器和比较器通过调节占空比可以在PC4口输出SPWM波实现SPWM调制产生输出信号,输出信号送给IR2110驱动IGBT, 利用等效面积法生成SPWM脉冲，产生三相正弦波。
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