+UPS 后备式不间断变频电源（正弦波逆变）_电压_电路

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UPS 不间断电源是由电池组和其他电路组成，能在电网停电时供应互换电力的电源设备，不会因短停息电而中断设备的供电，可以一贯供应高品质电源，从而有效保护精密仪器。
不间断电源现已广泛运用于：航天、工业、通讯、国防、医学院、打算机业务终端等领域。
本题目通过 STC15F2K60S2 主控芯片产生 spwm 调制旗子暗记，利用单片机的高精度、高效率完成了常用 50hz 工频和 400hz 中频的正弦互换电能的产生，并且做到输出电压可调、频率可切换，同时加入了诸多关键参数的显示和对电源智能化的安全保护。
输入加入了主动式功率因数校正器，提高了电源的利用率。
前级采取了推挽拓扑，高效的为逆变后级供应稳定的直流电压。
市电电瓶切换速率快，无明显间断征象。

UPS 种类多样，实现方法各不相同，系统繁芜。
本题目哀求完成一台输出电压等级为 24v和 36v 正弦互换、输出频率为 50hz 和 400hz 且可切换的 UPS 后备式变频电源，50hz 和 400hz是工频和中频范例值，24v 和 36v 也是工业、军事常用电压等级。
电瓶充电方法哀求采取较为前辈的慢脉冲充电法和 Reflex TM 充电法。
同时还须要加入功率因数校正电路使功率因数达到 0.9 以上。
经由一段韶光的研究制作，已完成题目的大部分哀求，较好的实现了设计哀求。

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事理图

本设计电瓶采取 12V 电动车铅酸蓄电池，终止放电电压为 10.8V。
市电由工频变压器降压到 12VAC 后进行整流滤波，并送入到 BOOST 型主动式功率因数校正器（APFC）中，校正的同时得到 20VDC 的稳定直流电压。
由此可知，能送入逆变器的电压为直流 10.8V-20V。
题目哀求输出 24V-36V 的互换电压，在不考虑直流损耗的情形下逆变须要的直流母线电压为34VDC-51VDC，因此前级须要一个升压的拓扑构造，将来自电瓶和市电的直流低压转化成稳定的直流高压。
能实现这一功能的较为高效的拓扑构造有 BOOST 型和推挽型。

BOOST 型拓扑是一种非隔离式拓扑，效率较高，制作大略，适用于小功率运用处所。
缺陷是抗滋扰能力差，非常时对负载危害较大。
推挽型是隔离式拓扑，两个开关管轮流交替事情，相称于两个开关电源同时输出功率，其输出功率相称于两个单一开关电源的输出功率，因此，推挽式构造输出功率很大，效率很高，非常适用于低电压运用处所，在逆变电路中运用非常广泛。
综合以上优点，本设计前级选择隔离推挽式拓扑构造。

逆变旗子暗记 SPWM 波的产生有两种

a.硬件天生法：

硬件天生法便是通过仿照电路构成三角波载波和正弦调制波发生电路，用比较器来确定它们的交点，在交点时候对开关器件的通断进行掌握，就可以天生 SPWM 波。
但是，这种仿照电路构造繁芜，难以实现精确的掌握。

b.软件算法天生：

由于微机技能的发展使得用软件天生 SPWM 波形变得比较随意马虎，因此，软件天生法也就应运而生。
软件天生法实在便是用软件来实现调制的方法，通过芯片自带的 PCA/PWM 模块或由系统定时器产生一系列宽度不等的脉冲来驱动逆变电路，也可以得到 SPWM 波。

由于题目中有大量的显示检测项目，因此不可避免的要用到单片机进行处理。
综合题目哀求和实际制作时的难易，本设计中选择软件法天生 SPWM 驱动旗子暗记。

而全桥和半桥构造在逆变电路中都有很广泛的运用。
半桥构造由两个开关管轮流交替导通，输出功率大，耐压高，效率高，比全桥构造大略，但是其自身电压利用率低，不适用于低电压运用处所。
全桥构造事情时有两组功率管轮流导通，呈对角导通原则，输出功率高，损耗较小，效率高，开关器件耐压值特殊低，选择余量较大。

功率因数（PF）指的是有效功率与总耗电量（视在功率）之间的关系，也便是有效功率除以总耗电量（视在功率）的比值。
由于电源中大量的非线性器件，导致从市电中取得的电压电流波形有了相位差，而且电流波形产生畸变，不再是标准的正弦波。
功率因数校正便是尽可能的减小电压电流相位差，并使电流波形正弦化。

功率因数校正分为主动式和被动式。
被动式构造大略，设计哀求低，但是体历年夜，校正效果不理想，功率因数很难达到 0.8 以上。
主动式 PFC 电路具有体积小，重量轻，通过专用IC 去调度电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。
主动式 PFC 可以达到较高的功率因数──常日可达 98%以上，输入电压范围宽等优胜的电气性能，但本钱也相对较高。

虽然主动式功率因数校正设计繁芜，但是可以轻松实现题目哀求的 0.9 的功率因数，并且可以改进电流畸变，自带 BOOST 稳压输出，在本设计中能表示很高的优胜性。
以是，综合题目哀求和现实意义，选择校正效果更好的主动式功率因数校正方案。

UPS 中电瓶在市电正常时一贯处于等待接入状态，在市电失落压或过压时能立即接入逆变电路中连续为负载供应不间断的输出。
而且切换韶光尽可能短，无明显切换间断征象。
这就哀求一方面切换管理电路尽可能完善，要做到实时监控，另一方面处于等待状态的电瓶要保持满电状态，或在进行一个阶段的电瓶供电后，在市电规复时能急速高效的将电瓶充满。
充电可供选择的方案有普通恒流充电法、分段式充电法和题目哀求的满脉冲充电法。

2.42 方案选择

普通充电法和普通分段式充电法都对蓄电池有极大的危害，如果充电方法不合理，将会引起蓄电池过充电、发热、失落水，随意马虎导致蓄电池失落效。
由电化学事理可知，蓄电池充电时普遍存在极化征象，如果能在充电过程中供应一个充电间歇期，将会使极化征象减轻，由此带来的蓄电池充电危害也大大减小。
因此，本设计中采取满脉冲充电法，以提高电瓶寿命。

充电器的设计

UC3909 简介

UC3909 是由美国 Unitrode 公司（现已被美国 Texas Instrument 收购）推出的一款蓄电池专用充电掌握管理芯片（引脚定义见图 3.1a）。
利用 UC3909 充电掌握器,可以组成开关型铅酸电池快速充电器。
该芯片中的均匀电流型 PWM 掌握电路,可产生充电状态逻辑电平。
充电状态逻辑电平根据充电状态掌握充电器的输出电压和电流。
该芯片中的欠压封锁电路,担保加入足够的电源电压。
此外该芯片中还含有差动电流取样放大器、精度为 1%的基准电压,-3.9mV/℃热敏电阻线性化电路、电压和电流偏差放大器、PWM 振荡器、PWM 比较器、PWM 锁存器、充电状态译码器和一个 100mA 的集电极开路输出驱动器。

基于铅酸蓄电池的特性，基于 UC3909 的四阶段充电办法充电状态如图所示。
四阶段充电办法可以为其供应在不同状态时得当的充电电压和电流，将恒流充电快速安全地对蓄电池进行初始充电和恒压充电进一步对蓄电池充电有效地结合起来，从而使蓄电池的容量达到额定值，延长其寿命。

状态 1：涓流充电(T0-T1)

当蓄电池的电压低于终止电压即所设定的门槛电压 Vch 时，充电器将供应一个很小的充电电流 Itr 进行充电，这是为了防止把恒流充电时的大电流注意灌输破坏蓄电

池。
对付正常的蓄电池，电池电压会逐渐上升，直到门槛电压 Vch，充电器将进入下一个阶段，恒流充电。
当蓄电池的初始电压高于门槛电压 Vch 时，充电器将超越涓流充电状态而直接进入恒流充电。

状态 2：恒流充电(T1-T2)

充电器供应一个恒定的充电电流 Ibulk 给蓄电池。
在这个阶段，蓄电池的容量快速增加，直到蓄电池的电压上升到过压充电电压 Voc，蓄电池进入过压充电。

状态 3：过压充电(T2-T3)

在过压充电状态，充电器供应一个略高于蓄电池额定电压的恒定电压 Voc 给蓄电池，以使蓄电池能量末了达到饱和。
这个阶段充电电流逐渐减小，直到 Ioct，表明蓄电池已被充满，

进入浮充状态。
Ioct 的值可以设定，常日为 Ibulk/5。

状态 4：浮充充电(T3-)

充电器供应一个恒定的带有温度补偿的电压 Vf 给蓄电池，来坚持蓄电池容量保持不变，同时会供应很小的浮充电流，填补蓄电池自身放电造成的容量丢失。

充电器设计外围电路及元件打算公式

(1) 选择 RS1 、RS2 、RS3 和 RS4

基本打算公式如下:

V OC = V REF （RS 1 + RS 2 + RS 3//RS 4）/（RS 3//RS 4）

V T = V REF （RS 1 + RS 2 + RS 3//RS 4）/（RS 2 + RS 3//RS 4）

V F = V REF （RS 1 + RS 2 + RS 3）/RS 3

R P = RS 3 // RS 4

电瓶的几个基本电压参数为:

VOC = 15V //浮充电压

V T = 10. 2V //涓流充电电压

V F = 14V //过充电压8 / 30

I TC = 40MA //涓流充电电流

IBULK = 2.0A //恒流充电电流

IOCT = 200MA //过充充电电流

打算得到的几个关键原件值：

RS 2 = 23. 7kΩ≈24kΩ RS 1 = 252kΩ

RS 3 = 54kΩ≈56kΩ RS 4 = 466kΩ≈470kΩ

(2) 选择 RG1 和 RG2

基本打算公式如下:

I TC = T TRCKRG1 / 5RS

I TRCK = 0.115V / RS

RG1 / RG2 = 1.852I BULKRS

打算得到的几个关键原件值：

RG1 = 2kΩ RG2 = 5. 4kΩ≈5. 6kΩ

b.事理图：

充电器主电路由 UC3909结合外围电路组成，实现四段式智能充电。
合营一个 8 位的STC15F104W/DIP8 封装的单片机，产生 3min/0.5min 的循环掌握脉冲，时序为 3min 的使能低电平使充电器事情，0.5min 的关断高电平使充电停息，在此间歇期使电瓶去极化，达到增加电瓶寿命，保护电瓶的目的。

逆变器的前级设计

逆变器前级通过TL494设计的，TL494 是一种固定频率脉宽调制电路（见图 3.2a），它包含了开关电源掌握所需的全部功能，广泛运用于桥式单端正激双管式、半、全桥式开关电源。
其紧张特色有：

1、集成了全部的脉宽调制电路。

2、片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个

3、内置偏差放大器。

4、内置 5V 参考基准电压源。

5、可调度去世区韶光。

6、内置功率晶体管可供应 500mA 的驱动能力。

7、推或拉两种输出办法。

逆变器的前级电路参数及事理图

a.推挽构造变压器参数：

变压器骨架：EC42

磁芯材质：锰锌软磁铁氧体

低级：0.51mm 漆包线 5 股并绕 5T+5T，中间抽头，单极感量约 70uh

次级：0.8mm 漆包线单股 25T，感量约为 2mh

工艺：手工绕制，绝缘漆浸封

b.其它构造参数

推挽功率管：IRF3205 N 沟道 MOSFET,Ids-110A,Vds-55V,Vgs±20V

次级输出整流二极管: SR560,5A/60V,肖特基二极管

π型滤波器：滤波电容：100V/470UF2PCS 高频电解电容

滤波电感：铁硅铝磁环 331712 820UH/3A

基本理论是根据这个打算的

逆变器前级电路事理：

来自电瓶或市电整流滤波后的直流电压，经由推挽变换器两个开关管的轮流导通变换，使低级两极线圈中产生方向相反的励磁电流，并在次级感应出高频互换电。
输出经由四个肖特基高速二极管构成的全桥整流电路后，变为脉动直流电，再经由两个高频电解电容和一个磁环电感组成的π型滤波器，得到稳定的纹波系数很小的直流电压送入逆变后级利用。
推挽变换器的两个开关管开关旗子暗记由 TL494 给出，输出形式为双端输出。
利用 TL494 自带的两个偏差放大器（见图 3.2b），构成两个闭环反馈，稳压环和限流环。
限流环在额定的电流时不起浸染，不能对稳压环造成滋扰，只有当电流超过限定电流时才出面干预，减小占空比，降落输出电压，达到限流目的。

稳压功能通过偏差放大器一实现。
偏差放大器一反相输入端 2 脚接参考电压，参考电压由 14 脚自带的 5v 基准电压分压得到。
正相输入端 1 脚电压由输出直流经电阻分压后得到，构成电压的闭环反馈，当反馈电压大于参考电压时，494 自动减小输出占空比，使输出电压减小；当反馈电压小于参考电压时，494 自动增大占空比，使输出电压增大。
通过不断对占空比的调度，始终保持反馈电压与基准电压保持同等，这样就达到了稳压的目的。

过流保护的事理与此类似，两个偏差放大器的特性是完备相同的。
偏差放大器 2 的正相输入端 16 脚接芯片参考地，反相输入端 15 脚通过电阻分压后接系统地。
当正常事情时，15脚的电位相对付 16 脚始终是正的，当电流超过设定的保护电流时，由于系统地在取样电阻上的压降而使其相对付芯片的参考地电位变为负，此时电流偏差放大器开始起浸染，减小输出占空比，降落输出电压，以使输出电流坚持在限定电流以下。

TL494 通过 5 脚、6 脚外接的 RC 电路起振，内部线性的锯齿波振荡器频率有外部的两个器件决定，近似的振荡频率公式为：

f=1.1/RC

本电路的事情频率约为 25Khz。
13 脚的输出掌握端接 5V 参考电压，使其输出为双端输出，两路输出互为反相，内部自带去世区韶光，也可通过对 4 脚去世区韶光掌握端施加 0-3.3V 的电压来调度输出去世区韶光。
4 脚通过 10uf 的电容和 10K 的电阻构成软起动，将输出占空比由 0 缓慢增加到最大，避免了对负载的冲击。

逆变后级设计中自举升压驱动电路及 IR2104 简介

在全桥变换拓扑中，由于四个开关管的源极是不共地的，当低端管关断时，高端管的源极电位会被抬升到电源电压，此时如果给出和低端管相同的驱动旗子暗记，高端管将不能导通，导致电路不能正常事情。
因此，须要用到自举升压驱动方案。
IR2104是国际整流器公司（IR）推出的一款自举升压驱动芯片，范例运用电路见图

2 脚 IN 为驱动旗子暗记输入脚，3 脚 SD 为芯片输出使能端，低电平有效。
5 脚为低端旗子暗记输

出端，与 2 脚的输入旗子暗记反相，7 脚为高端旗子暗记输出端，与 2 脚的驱动旗子暗记相位相同。
自举

电容和自举二极管是设计时电路中的关键原件，其得当的参数才能使电路正常事情。

后级逆变事理及事理图

后级逆变电路构造采取全桥拓扑方案（见图 3.3c），由 4 只 IRF3205(见图 3.3)组成 H桥式构造，Q1、Q4 和 Q2、Q3 分别互为两组对角，事情时两组对角轮流导通。
MOS 驱动芯片选用 IR2104 自举升压驱动方案，由于全桥构造的四只功率管不共地，高端开关管的源极会在同一侧桥臂的下管关断时电位被抬升至电源电压，如果直接驱动，上管将无法开启，逆变电路不能事情，因此须要选用自举升压电路来实现对高端功率管的开通。
当下管导通时，电源 VCC 将通过二极管对电路中的自举电容 C9、C10 充电。
下管关断后自举电容一侧电位被抬升，另一侧电位叠加 VCC 形成比电源电压更高的电压加在上管的栅极使上管导通。
逆变过程中开关管的开通关断会产生大量的高次谐波，因此须要利用低通滤波器来滤除高次谐波。

图中由 L2、C8 组成 LC低通滤波器，电感采取 331611.5 的铁硅铝磁环加 0.8mm 漆包线绕制，电感量越为 3.3mh，电容采取 105 的 CBB 电容，LC 值经多次实验得到最佳参数，经此滤波器滤波后得到了纯净的正弦波。

SPWM 正弦脉宽调制旗子暗记的产生，利用由海内宏晶公司生产的 STC15W408AS 增强型 1T8

位 51 单片机，该芯片片上功能丰富，自带三路 PCA/PWM 模块，内部集成高精度 RC 时钟电

路，最高可达 33Mhz，自带硬件看门狗可防止逆变旗子暗记非常。
电路事理见图 3.4c。

SPWM 正弦脉宽调制是靠芯片自带的 PCA/PWM 模块实现的，芯片自带 3 个捕获比较模

块，本题目中用到个中两路。
调制方法为单极性正弦脉宽调制，基本事理为等效面积法（见

图 3.4b），即在一个正弦周期内用宽窄不等的方波来等效正弦波。
利用这一思想，将单片机

的 PCA 模块通过配置干系寄存器配置为 PWM 输出，输出占空比呈周期性正弦规律变革，将

占空比数值通过打算制成正弦波表（见图 3.4a）存入芯片 ROM 中，在程序实行时以供调用，

现结合全桥构造和程序将实现事理作大略解释：

PCA 模块中有一个分外的 16 位寄存器，用来储存 PCA 计数器的初值，包括高 8 位寄存

器 CH 和低 8 位寄存器 CL。
每个 PWM 模块都与该模块干系的捕获寄存器，用来储存捕获比

较的初值，同样包括高 8 位 CCPnH 和低八位 CCPnL(n=1、2、3)，当捕获比较模块配置成 8

位 PWM 输出后，两种寄存器用到个中的低八位作比较功能，高八位的值在低八位溢出后自

动添补到低八位中，这样可以做到无滋扰的刷新 PWM。
当寄存器 CL 中的值小于寄存器

CCPnL 中的值时，相应管脚输出低电平，当寄存器 CL 中的值大于即是寄存器 CCPnL 中的值

时，相应管脚输出高电平。
要想改变 PWM 的输出占空比，只需改变寄存器 CCPnL 中存放的

值即可，通过打算后得到相应的数值，对应的是按正弦规律变革的占空比输出，这样就得到

了一起 SPWM 调制旗子暗记。

PCA 模块的溢出频率决定了 SPWM 调制的载波频率，实在单片机产生 SPWM 不存在载

波，调制旗子暗记是通过数字的方法直接天生的。
定时器的溢出率决定了基波的频率，也便是最

后得到的正弦波的频率，由于定时器的溢出率决定了一个 SPWM 周期内的的占空输出在多长

韶光内实行完，但须要把握好定时器溢出率与 PCA 模块溢出率之间的整数倍关系，否则由于

在一个定时周期内无法实行完全的 SPWM 占空输出而使末了产生的正弦波形畸变。
只要改变

定时器初值即可改变输出频率，很随意马虎达到题目中的变频哀求。

APFC 掌握芯片 UCC28019 简介

UCC28019（见图 3.5a）是一款 8 引脚的连续导电模式（CCM）掌握器，该器件具有宽泛的通用输入范围，适用于 100W 至 2kW 以上的功率变换器。
有源功率因数校正掌握器 UCC28019 利用 Boost 拓扑构造，事情于电流连续导电模式。
该掌握用具有许多系统级的保护功能，紧张包括峰值电流限定，软过电流保护，开环检测，输入掉电保护，输出过压、欠压保护，过载保护，软启动，芯片内部将栅极驱动电压箝位于 12.5V 。

紧张特点有：

① 不须要对电网电压进行检测，减少了外围元器件

② 宽范围的通用互换输入电压

③ 65kHz 的固定开关频率

④ 最大占空比达 97%

⑤ 输出过压、欠压保护，输入掉电保护

⑥ 单周峰值电流限定

⑦ 开环保护

⑧ 低功耗待机模式

范例运用电路如图所示：

APFC 电路事理及事理图

UCC28019 紧张通过两个外部掌握环路来实现功率因数校正的目的，使电流波形正弦化，使电压、电流相位差达到最小。

（1）电流环

系统电流环包括电流均匀放大、脉宽调制(PWM)、外部升压电感和外部电流传感电阻等环节。
从电流传感电阻检测到的负极性旗子暗记送人 ISENSE 引脚进行缓冲、反相放大后，得到的正极性旗子暗记通过电流放大器（gmi）进行均匀，其输出即为 ICOMP 引脚，ICOMP 引脚上的电压与均匀电感电流成比例，该引脚对地(GND)外接一电容供应电流环路补偿并可对纹波电流进行滤波。
均匀放大器的增益由 VCOMP 引脚内部的电压决定，该增益设置为非线性，因此可以适应环球范围内的互换输人电压。
无论芯片处于故障模式还是待机模式，ICOMP 引脚均在内部接至 4V 电平。

脉宽调(PWM)电路将 ICOMP 引脚电压旗子暗记与周期性的斜坡旗子暗记比较，产生上升沿调制的输出旗子暗记，如果斜坡电压旗子暗记大于 ICOMP 引脚电压，则 PWM 输出为高电平，斜坡的斜率是内部 VCOMP 引脚电压的非线性函数。
由内部时钟触发的 PWM 输出旗子暗记在周期开始时为低电平，该电平会持续一小段韶光，称之为最小关断韶光(toff(min))，而后，斜坡电压旗子暗记线性上升，与 ICOMP 电压交叉，斜坡电压与 ICOMP 电压的交叉点决定了关断韶光(toff)，也即 Doff，由于 Doff 知足 Boost 拓扑构造的Dote=VIN/VOUT，而且输人 VIN是正弦电压, ICOMP 与电感电流成比例，掌握环路会迫使电感电流跟随输人电压呈现正弦波形以进行 Boost 调制，因此均匀输人电流也呈现正弦波形。

PWM 比较器的输出送入栅极(GATE)驱动电路，芯片的驱动电路具有多种保护功能，栅极输出的占空比最高可达 99%，不过始终要存在一最小关断韶光。
正常占空比事情时输出过压保护(OVP)、峰值电流限定(PCL)等，在每一周期均可直接关断芯片的栅极输出，欠压锁定(UVLO)，输入掉电保护(IBOP)和开环保护/待机(OLP/Standby)等，同样也可以关断栅极输出脉冲，直至软启动开始事情才规复其输出脉冲。

（2）电压环

PFC 预调节器双环掌握的外环为电压环，该电压环紧张包括 PFC 输出电压检测、电压偏差放大和非线性增益等环节。
PFC 预调节器的输出电压对地(GND)接一分压电阻网络构成电压环路的检测模块。
分压电阻的比率由所设计的输出电压和内部的 5V 标准参考电压来确定。
和 VINS 引脚的输人一样，VSENSE 引脚上非常低的偏置电流容许选择很高的实用电阻值，以降落功率损耗和待机电流。
VSENSE 引脚对地(GND)接一小电容，可以有效滤除旗子暗记的高频噪声。

外围电路干系参数的打算很繁芜，在此参考美国德州仪器（Texas Instrument）官方网站（WWW.TI.COM）给出的赞助打算软件（软件截图见图 3.5e）来进行初步的理论值打算，结合后期的实际调试，使电路达到最好的事情状态，达到高功率因数校正的目的。

系统模块的连接

简要解释

市电经由 220VAC/12VAC 120VA 工频环形变压器降压，由 20A 的整流桥整流后的脉动

半波电压接入由 UC28019 掌握芯片构成的主动式高功率因数校正器，校正器为 BOOST 升压

型，经校正后再滤波输出 20V 的稳定低纹波直流电，作为系统主电源接入电源切换管理电路，

同时 12V 蓄电池也接入切换管理电路。
蓄电池接电池充电管理器，充电器由 UC3909 充电管

理芯片组成，在市电正常时对蓄电池进行慢脉冲充电，并具有电瓶过冲过温保护。
电源切换

管理电路由 LM393 构成的窗口电压比较器加继电器模块实现，继电器为高电平触发，常开端

接市电，常闭端接电瓶，这样担保在市电掉电的情形下能正常切换到电瓶供电。
市电电压、

电流经电压、电流微型互感器隔离后由 OP07 运放组成的精密全波整流电路整理后转化为真

有效值，与窗口电压比较器的阈值电压比较并做出相应动作。
同时 AD 采样芯片对该点进行

采样并转化为相应的市电电压、电流送显示屏显示。
当市电电压在正惯例模内时由市电供电，

当市电电压不在正惯例模内或断电时切换为电瓶供电。
电源切换管理电路出来的电压一起送

入由 TL494 组成的前级推挽 DC/DC 变换器，将来自市电或电瓶的电压稳定为所需的直流电

压输出，并送入由四只 IRF3205 功率管组成的后级正弦波桥式逆变电路中逆变，输出经低通

滤波器滤波后，得到纯净的正弦波。
另一起接入 BUCK/BOOST 赞助电源模块，供应稳定的

+12V、+5V 输出，供掌握电路中的芯片和其它须要利用。
主控 MCU 卖力逆变旗子暗记的产生、

各显示项目的采集显示、系统的安全监测等，起着非常主要的浸染。

系统调试

1.调试方法：

边安装边调试。
把一个总电路按框图上的功能分成多少单元模块电路，分别进行安装和调试，在完成各单元格的根本上逐步扩大安装和调试的范围，末了完成整体调试。
对付新设计的电路，此方法既便于调试，又可及时创造和解决问题。

调试内容：

(1)通电前检讨

整系统编制作完毕，首先直不雅观检讨电路各部分接线是否精确，检讨电源，旗子暗记线，元器件引脚之间有无短路，期间有无接错。

(2)通电检讨

接入市电，不雅观察电路中各部分器件有无非常征象，如果涌现非常征象，应立即关掉电源，待打消故障后方可重新通电。

(3)单元电路调试

在调试单元电路时应明确本单元的事情哀求，按事情哀求测试性能指标和不雅观察波形。
调试顺序按旗子暗记的流向进行，这样可以把前面调试过的输出旗子暗记作为后一级的输入旗子暗记，为末了的整体联调准备条件。
电路调试包括静态和动态调试，通过调试节制必要的数据、波形、征象，然后对电路进行剖析、判断、打消故障，完成调试哀求。

(4)整体联调

各单元电路调试完成后就为整体调试打下了根本，整体联调时应不雅观察各单元电路连接后各级之间的旗子暗记关系，紧张不雅观察动态结果，检讨电路的性能和参数，剖析丈量的数据和波形是否符合设计哀求，对创造的故障和问题及时采纳处理方法。

仿真软件采取 NI 公司的 Multisim10.0 进行，以下给出部分仿真效果图示：

系统能实现的功能

本系统可以输入 220V 市电，输出 24-36v 可调正弦互换电，输出频率为 400hz 和 50hz 两

种，可一键切换输出频率。
额定输出电流 2.5A，最大输出电流 3A。
负载调度率和电压调度

率都不超过 5%，具有输出短路保护功能。
可监测市电并在市电大于 242V 或小于 198V 时切

换由 12V 电瓶供电，电瓶具有过放保护功能，电压降到 10.4V 时停滞对外输出，全体系统

关闭。

硬件测试：

测试记录：

系统功能及指标参数剖析