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高频多级逆变电源的研究与设计

更新时间：2020-04-03 01:48:02 大小：3M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：逆变电源 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(1) 举报

资料介绍

随着逆变电源在各行各业的广泛使用,人们对逆变电源的性能也提出了越来越高的要求,例如小型化,智能化,输出频率和电压可控等。伴随逆变技术的发展,各种高性能电子元器件,集成芯片以及新的逆变理论也不断涌现出来,这都为逆变电源的研制提供了新的思路。本文结合项目的实际需求,应用了逆变技术的多项理论,采用适合项目需求的多款高性能功率开关管和产生脉冲宽度的数字集成芯片,研制了一款可控的高频逆变电源。

本文首先对总体设计方案进行论证,采用高频多级逆变的设计思想,分前后两级来实现逆变电源的设计。结合实际情况,前级电路采用推挽逆变的主拓扑结构,用来实现高频升压的功能要求。在前级电路设计中选用了脉冲宽度调制(PWM)产生芯片TL494,产生占空比可调的方波脉冲,经过驱动电路后驱动推挽逆变主电路。在主电路输出端产生高频方波交流电,经过高频变压器升压,整流滤波电路,整流滤波后在前级输出端产生高压直流电。在设计中充分利用了TL494带有的检测反馈,过压、欠压保护的功能模块,使本级电路的输出更加稳定,安全。

后级电路采用了全桥逆变主电路拓扑,并采用89S51单片机配合数字芯片SA8382,来产生驱动逆变主电路的SPWM脉冲宽度信号。本级电路分硬件设计和软件编程两部分。硬件电路设计中,针对上、下桥臂的不同,分别设计了符合要求的驱动电路,并设计了满足项目要求的滤波电路。通过软件编程,对SA8382相应寄存器的写操作,来控制输出电压幅值、频率可调。通过对SA8382相应寄存器的写操作,还能实现减少功率开关管损耗等功能。

文章在最后一章概述了逆变电源在节能方面至关重要的作用,以及节能技术对逆变电源的重要意义。结合本电源的特点,在节能设计上做了三个方面的研究和设计。对高频变压器的结构和制作办法进行了优化设计,用于提高电源整体转换效率,在反馈回路和输出端加入控制电路来调节输出电压,从而控制电源的输出功率达到节能的目的。

本逆变电源具有体积小,输出稳定,可控,节能,并能自动检测蓄电池的输入电压,安全可靠。本设计完全体现了逆变电源的发展趋势,并满足了节能的需求,应用前景广阔。