单相正弦波逆变电源设计的详细资料说明

　　本设计由前级 DC/DC 升压电路和后级 DC/AC 单相逆变电路组成。DC/DC 升压电路采用 Boost 拓扑结构，而 DC/AC 逆变以 dsPIC33FJ16GS502 单片机为主控制器，实现对逆变器的数字化控制。逆变器的控制算法采用交流电压平均值闭环控制。样机指标满足设计要求，不仅具有性能优良的变频、输出稳压功能，而且有低的输出电压 THD、高的效率和可靠性，以及完善过载保护和自动恢复功能，装置还加设了按键、显示器等友好的人机界面。

　　在市电断电的场合，采用蓄电池供电的情况下，对于蓄电池 24V 低电压输入的逆变电源，需要先对直流 24V 电压进行升压，在通过逆变电路得到需要的输出电压，广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机等。

　　同时，在对用电质量要求较高的场合，不仅要求电源的输出电压幅值稳定，而且对其波形质量要求也较高，即 THD（总谐波畸变）低，还必须兼有高效率、高可靠性、频率可调、完善的故障保护以及故障排除后自动恢复功能等。

　　本文讨论了逆变电源的设计过程，重点讨论了 DC/DC 升压电路和 DC/AC 逆变电路的设计，并讨论了两级电路之间的耦合干扰处理措施。最后，设计了一台实验样机，实验结果表明，样机具有性能优良的变频、输出稳压功能，而且有低的输出电压 THD、高的效率和可靠性，以及完善故障保护和自动恢复功能，装置还加设了按键、显示器等友好的人机界面。

　　基本要求中输入电压为 24V，若直接逆变则达不到输出电压有效值 26V 的要求，所以必须先通过 DC/ DC 升压电路升压至 50V 左右，再通过 DC/AC 逆变得到有效值为 26V 的交流正弦电压。为了达到更高的控制精度以及方便调频和显示，本设计采用微控制器对逆变器进行数字化控制。根据上述分析，首先可以确定该系统的总体框图如图 1 所示 ：

　　方案一 ：DC/DC 升压采用反激电路。反激电路原理图如图 2 所示。采用反激电路优点是 ：输入输出有隔离，并且方便实现多路输出，给控制电路提供辅助电源。缺点是 ：反激电路效率较低，多路输出交叉调整率大 。

　　方案二 ：DC/DC 升 压 电 路 采 用 Boost 电 路。 Boost 电路原理图如图 3。Boost 电路的优点是 ：电路拓扑简单、电源效率可高达到 90% 以上、输入电流连续对电源的电磁干扰小。

　　经过两种方案比较，结合自身条件，选择方案二