13款逆变电源的设计技术及具体应用案例

1、 13 款逆变电源的设计技术及具体应用案例利用晶闸管电路把直流电转变成交流电,这种对应于整流的逆向过程，定义为逆变。把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。在特定场合下，同一套晶闸管变流 电路既可作整流，又能作逆变。逆变电源广泛运用于各类：电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 本文为大家介绍的是几款不同原理的逆变电源的设计原理和方案。一款具有并联谐振的逆变电源电路设计原理与方案本文提出了一种应用于感应加热的并联谐振逆变电源设计方案，针对其主电路、斩波电路及逆变器控制电路等进行了分析和设计。三相交流电压通过不控整流及滤波 电路后转换为直流电

2、压，该电压被送到直流斩波器进行斩波调节，变为功率可调节的近似恒流源后输入逆变器，之后控制感应加热负载。直流斩波控制部分则通过传 感器检测斩波输出的电流信号，经 PI 调节器，控制 PWM 的输出脉宽，从而改变斩波输出电流的大小，实现闭环控制。逆变器控制部分采用锁相环频率跟踪电路控 制逆变器的工作频率，产生高频触发脉冲，驱动逆变电路中功率器件的通断。基于 Matlab 的孤立逆变电源设计方案本文设计的基于 PWM 的孤立逆变电源，其控制模型采用电压外环和电流内环双环控制策略，电压外环和电流内环均采用 PI 控制方式。应用 Matlab 软件建立 实验模型进行仿真，通过仿真验证了控制系统设计方案的

3、合理性，以及双环控制策略的应用效果，分析仿真结果证明了系统设计方案的合理性和有效性。基于 ATmega8 单片机控制的正弦波逆变电源本文所设计的逆变器是一种能够将 DC 12V 直流电转换成 220V 正弦交流电压，并可以提供给一般电器使用的便携式电源转换器。逆变电源的电路设计先变压，后变频，即先将直流电压转为高频交流电，再将高频交流电转换为 50 Hz 的正弦交流电源。小功率智能化中频逆变电源的研制 小型化和高性能本文研制一种基于 TMS320LF2407A 数字信号处理器和 PS21964 智能功率模块（IPM）的智能化 SPWM 中频逆变电源控制系统。对中频逆变电源的功率主电路、控制电路

4、以及保护电路等进行了详细阐述。实现了中频逆变电源小型化和高性能的技术要求。基于 87C196MH 的车载逆变电源设计本设计巧妙地利用了高功率因数 PWM 控制芯片 L4981A 的 Boost 结构的功率校正电路来实现直流升压变换器的设计。提出了一种以 87C19MH 为控制 核心，以 IPM为开关器件的逆变电源的设计方案。逆变电源系统采用两级结构，第一级是DC/DC 变换器，第二级是 DC/AC 逆变器；DC/DC 变换器将 110 V 直流电压变换成400 V 直流电压，DC/AC 逆变器则将此直流电压逆变成有效值为 230 V频率为 50 Hz 的交流电压，以带动负载。且系统具有输入过欠

5、压、输出过流、缺相、负载短路、超温等保护功能。基于单片机的正弦波输出逆变电源的设计与实现本文给出了一种用单片机控制的正弦波输出逆变电源的设计，它以 12V 直流电源作为输入，输出 220V、50Hz、0150W 的正弦波交流电，以满足大部 分常规小电器的供电需求。该电源采用推挽升压和全桥逆变两级变换，前后级之间完全隔离。在控制电路上，前级推挽升压电路采用 SG3525 芯片控制，采样变 压器绕组电压做闭环反馈;逆变部分采用单片机数字化 SPWM 控制方式，采样直流母线电压做电压前馈控制，同时采样电流做反馈控制;在保护上，具有输入过、 欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等多重保护功能电路，增

6、强了该电源的可靠性和安全性。直流电压前馈控制数字逆变电源设计与实现本文针对直流侧电压扰动时双环控制逆变电源的输出电压波形发生畸变、幅值发生变化的现象，提出了通过输入电压前馈控制环来修正基准正弦信号的幅值，从而改 善逆变电源输出电压质量的三环控制方法。同时，借助于 DSP 强大的运算能力和丰富的外设，实现 HPWM 逆变电源的数字控制，从而简化了硬件电路。仿真结果 表明，本文所提出的控制策略简单实用，可有效地提高逆变电源在直流输入电压扰动下的动态性能和稳态精度，并降低了输出电压的总谐波。基于 DSP 实现的开关逆变电源本文所描述系统由主电路和控制电路两部分组成。主电路部分，采用移相式零电压、零电

7、流全桥变换器和相控周波变换器。采用高频环进行逆变，全桥变换器部分， 利用可饱和电感 Lr 和隔直电容 Cr 实现对环流的阻断，可以在很宽的负载范围内实现超前桥臂的 ZVS 和滞后桥臂的 ZCS，减小了开关应力，降低了损耗，提高 了工作效率。控制部分，采用快速、高效的 DSP 作为核心控制器，通过光耦隔离，并有 IGBT 自保护的专门驱动芯片 EXB841 来驱动主电路中的功率开关 管。与采样电路，保护电路配合，可对输出实行实时控制，具有较快的动态响应速度和良好的输出特性。基于 ARM Cortex-M3 和 DSP 的逆变电源设计本文描述了基于 ARM7 Cortex-M3 的单片机 STM3

8、2F103 和T I C2000 系列 DSP 芯片 TMS320F2808 联合控制的 IPS 核心控制电路， 所设计的 IPS 核心控制电路通过测试仿真及现场测试结果证明， 这种新型 IPS 设计改善了 IPS 结构设计，满足 IPS 运作的高要求， 而且丰富了远程监控等人机交互接口， 从而也间接多方面节约用户的管理成本。基于 MT888ODTMF 的逆变电源的设计与开发本文提出基于 DTMF 远程通信的逆变电源系统。介绍 DTMF 收发控制器 MT8880 和三相 PWM 发生器 SA8282 的结构特性，由 MT8880 与单片机 80C51 和 SA8282 及 IPM组成的基于 D

9、TMF 技术的逆变电源，具有低成本高可靠远程数据通信的功能，形成远程遥测遥控逆变电源，扩大了逆变电源的 应用范围。 机车空调逆变电源控制系统及其实现本文设计了一种机车空调机组用多逆变器控制系统，上位微机控制电路是该系统的核心控制部分，通过 CAN 总线将控制指令传给逆变器控制电路，逆变器控制电路 根据控制指令产生不同频率的 SPWM 信号控制逆变器工作；逆变器控制电路将各逆变器实际工作状态、故障信号等通过 CAN 总线上报给上位微机控制电路。 与 原有空调电源逆变器控制系统相比，有体积小、重量轻、数据交换方便、运行可靠、利于维修等优点。CPLD 应用航空 1l5V/400Hz 高频链逆变电源本文采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)来实现控制电路的设计。CPLD 是在 PAL、CAL的基础上发展起来的阵列型 PLD，具有高密度、高速度的优点。 本系统采用的是 Altera 公司 MAX7000S 系列的 EPM7128SLC84-6 可编程器件，该器件采用第二代多阵列矩阵结构，工作电压为 5V，支持 系统编程，工作频率可达 1515 MHz，具有 128 个宏单元，每个宏单元中的可编程扩展乘积项可达 32 个，具有可编程加密位，可对芯片内的设计加密。支持 CAN 总线的电动车辅助逆变电源