单相正弦波变频电源

2.3 全桥逆变器电路

本设计采用的功率开关管IRF520内部集成自恢复二极管的情况下，所以无

需外接二极管。考虑到该设计最大功率为40W,属于小功率小容量的变频电源，对于开关管的缓冲电路可以不考虑。于是该电路采用了最简单的电路连接成全桥逆变器。电路如图4所示：

图4 全桥逆变器电路

2.4电压、电流采集电路

电压电流采集模块。功率管输出正弦波后，经一段康铜丝到输出端，由于康铜丝具有精度高，压降小，温漂小等特点，故在该设计中用作采样电阻。而电压采集部分，交流电经R2、R5分压后，经过二极管与电容的整流滤波，最终可通过R3两端的电压计算出电源电压，而整流部分只选用一个二极管，可降低功耗，采样得到的电压也是原参数的二分之一。通过对电阻电容曲直的优化，可有效减小采样部分的功率损耗，以提高功率因数。电路如图5所示：

图5 流、压采样电路

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2.5 显示电路

显示电路采用采用彩屏显示，配合触摸使得人机交互变得更加方便。

彩屏与STM32的连接图如图6所示：

图6 TFT 彩屏接口电路

3、软件设计

系统初始化设定频率为50Hz。根据用户输入设定值，改变SPWM输出改变电源输出。最后根据采样电路对输出进行比较，采用PID算法对输出不断校正，以保证在负载不断改变的情况下能够输出稳定的是电压。

死区时间的设置尤为重要，设置不当就会导致电路短路，造成严重后果。通过调节合适的死区时间，使开关管始终处于正常工作状态。

4、电路整体测试

4.1 接入10欧阻性负载，调整输入端电压在198V～242V能够保证负载两端输出电压有效值应保持在20V，误差的绝对值小于5%；

4.2 频率设定初始值为50Hz，可通过触摸屏输入设定值。经测试误差在正

负3Hz内。

4.3 接入10欧阻性负载时电流实测为1.5A达到设计要求。

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