高頻多級(jí)逆變電源的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著逆變電源在各行各業(yè)的廣泛使用,人們對(duì)逆變電源的性能也提出了越來越高的要求,例如小型化,智能化,輸出頻率和電壓可控等。伴隨逆變技術(shù)的發(fā)展,各種高性能電子元器件,集成芯片以及新的逆變理論也不斷涌現(xiàn)出來,這都為逆變電源的研制提供了新的思路。本文結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際需求,應(yīng)用了逆變技術(shù)的多項(xiàng)理論,采用適合項(xiàng)目需求的多款高性能功率開關(guān)管和產(chǎn)生脈沖寬度的數(shù)字集成芯片,研制了一款可控的高頻逆變電源。
　　 本文首先對(duì)總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證,采用高

2、頻多級(jí)逆變的設(shè)計(jì)思想,分前后兩級(jí)來實(shí)現(xiàn)逆變電源的設(shè)計(jì)。結(jié)合實(shí)際情況,前級(jí)電路采用推挽逆變的主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用來實(shí)現(xiàn)高頻升壓的功能要求。在前級(jí)電路設(shè)計(jì)中選用了脈沖寬度調(diào)制(PWM)產(chǎn)生芯片TL494,產(chǎn)生占空比可調(diào)的方波脈沖,經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路后驅(qū)動(dòng)推挽逆變主電路。在主電路輸出端產(chǎn)生高頻方波交流電,經(jīng)過高頻變壓器升壓,整流濾波電路,整流濾波后在前級(jí)輸出端產(chǎn)生高壓直流電。在設(shè)計(jì)中充分利用了TL494帶有的檢測(cè)反饋,過壓、欠壓保護(hù)的功能模塊,使本級(jí)電路

3、的輸出更加穩(wěn)定,安全。
　　 后級(jí)電路采用了全橋逆變主電路拓?fù)?并采用89S51單片機(jī)配合數(shù)字芯片SA8382,來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)逆變主電路的SPWM脈沖寬度信號(hào)。本級(jí)電路分硬件設(shè)計(jì)和軟件編程兩部分。硬件電路設(shè)計(jì)中,針對(duì)上、下橋臂的不同,分別設(shè)計(jì)了符合要求的驅(qū)動(dòng)電路,并設(shè)計(jì)了滿足項(xiàng)目要求的濾波電路。通過軟件編程,對(duì)SA8382相應(yīng)寄存器的寫操作,來控制輸出電壓幅值、頻率可調(diào)。通過對(duì)SA8382相應(yīng)寄存器的寫操作,還能實(shí)現(xiàn)減少功率開關(guān)管損

4、耗等功能。
　　 文章在最后一章概述了逆變電源在節(jié)能方面至關(guān)重要的作用,以及節(jié)能技術(shù)對(duì)逆變電源的重要意義。結(jié)合本電源的特點(diǎn),在節(jié)能設(shè)計(jì)上做了三個(gè)方面的研究和設(shè)計(jì)。對(duì)高頻變壓器的結(jié)構(gòu)和制作辦法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),用于提高電源整體轉(zhuǎn)換效率,在反饋回路和輸出端加入控制電路來調(diào)節(jié)輸出電壓,從而控制電源的輸出功率達(dá)到節(jié)能的目的。
　　 本逆變電源具有體積小,輸出穩(wěn)定,可控,節(jié)能,并能自動(dòng)檢測(cè)蓄電池的輸入電壓,安全可靠。本設(shè)計(jì)完全體現(xiàn)了