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武汉纺织大学本科毕业设计答辩 题目：基于单片机的自动交流电流控制逆变电源设计 学院：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气11103班 姓名：魏仁东 学号：1103731139 一、设计说明 （1）本设计是设计一款将直流12V转变成交流220V并具有数字显示功能的逆变开关电源。 （2）设计要求：电源输出功率300W以下、电流在0.5A到1.2A之间、电压稳定在220V具有数字显示功能。 （3）设计内容：整体电路设计、各变换电路设计、保护电路设计以及单片机系统及外围电路设计。 2.1 逆变电路整体框图 二、整体电路设计 2.2 逆变电路Ⅰ原理方框图 二、整体电路设计 2.3 逆变电路Ⅱ原理方框图 三、各变换电路设计 3.1 DC/DC变换电路 三、各变换电路设计 3.2 DC/AC变换电路 四、保护电路设计 4.1 输入过压保护电路 VCC为电源电压，VCC通过R1产生R2一个分压，该分压加到脉冲产生芯片TL494的引脚1，即误差放大器通相输入端，引脚2为反相输入端，电路正常情况下2脚电压高于1脚电压才能保证误差比较器的输出为低电平，才能使芯片内两个三极管正常工作。由于引脚2与基准电压输出端14脚相连，则引脚2的电压为基准电压5V。但是当输入电压超过15V时，1脚处的电压则会高于5V，即高于2脚的电压，则误差放大器输出高电平，则TL494停止工作，从而实现过压保护。 四、保护电路设计 4.2 输入欠压保护电路 四、保护电路设计 4.3 过热保护电路 因为逆变电源频率很高，当接大功率负载时逆变器会发热，处于过热状态会影响一部分元器件的性能，会影响逆变器的使用寿命。因而在电路中加入过热保护电路，当温度高于某一个设定值时，逆变器立刻停止工作，使温度降低，从而实现对逆变器的过热保护。 四、保护电路设计 4.4 输出过压保护电路 电阻R41和R42对输出电压进行采样，当输出电压过高时将导致稳压管D15击穿，时SG3525A芯片的10脚对地的电压升高，使芯片SG3525A停止输出驱动脉冲，切除输出 。 四、保护电路设计 4.5 输出过流保护电路 电流采样由电路互感器T2完成，电流互感器的原边直接串联在逆变电源的输出端，原边的工频电流会在副边感生出感应电流。该感生电流经过整流滤波之后通过分压电阻R20转化为电压信号，然后将该电压信号输入到电压比较器U2A的反向端，通过与正向端的基准电压比较来输出相应的电平信号，该电平信号输入驱动芯片IR2110的控制端SD实现对电路的保护功能 五、单片机系统及外围电路 单片机系统及外围电路框图 五、单片机系统及外围电路 单片机系统及外围电路原理图 六、总结 历时四个月的毕设就这样结束了，在这个过程中，通过大量的调研和分析，让我学到很多实际的东西。 在此，我很感谢各位指导老师，感谢你们对我的悉心指导，同时感谢各位同学和宿舍的姐妹们，感谢你们对我的支持和热情帮助。 * * 二、整体电路设计 该电路由12V直流电输入以及输入过压保护电路、输入欠压保护电路、电源过热保护电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路、逆变电路、320V/50KHz整流滤波、逆变电路、滤波电路等组成。 电路的主要功能是将12V直流电转换320V/50KHz的交流电。该部分电路主要是用一块TL494芯片，通过输出50K的脉冲来控制开关管的交替导通，进而产生50K的高频交流电。此高频交流电通过开关变压器升为320V/50KHz的高频交流电。 SG3525A内部的锯齿波幅度位于1V至3.3V之间，因而产生的正弦波一路经相应的处理后将其幅值调至1V至3V之间，然后输入以SG3525A，在芯片内部通过与锯齿波比较产生高频正弦波调宽脉冲。锯齿波的频率由芯片外接的震荡电阻和震荡电容决定，通常设置为几十千赫兹。而另一路正弦波则经过处理转化为50Hz的方波作为基准信号，该基准信号与SG3525A产生的高频正弦波调宽脉冲输入与门芯片，最后将与门的输出信号输入两片场效应管专用驱动芯片IR2110，再由IR2110输出高频的调宽脉冲以控制四个场效应管的交替导通，输出的电压在经过LC工频滤波后便可输出稳定的准正弦波供负载使用 该高压加在由四个场效应管结合成的全桥电路两端，场效应管的导通或截止由栅极的状态控制。为了使逆变电源输出准正弦波，本设计采用正弦波脉冲调制（SPW），脉冲波的产生主要由脉冲调