毕业设计论文12V220V车载逆变电源的设计.doc

目 录 摘要…………………………………………………………………………………………1 关键词…………………………………………………………………………………………1 Abstract…………………………………………………………………………………1 Key words……………………………………………………………………………………1 1 引言 1 2 系统设计方案 2 2.1 设计要求 2 2.2 方案论证与选取 2 2.2.1 SPWM波生成原理及方案选取 2 2.2.2 DC-DC升压电路的分析与选取 3 2.3 系统设计方案 4 3 系统硬件设计 4 3.1 系统硬件结构 4 3.2 主电路设计 4 3.2.1 前级升压电路 4 3.2.2 后极逆变电路 6 3.3 控制电路设计 7 3.3.1 前级控制电路 7 3.3.2 后极控制电路 7 3.4 驱动电路设计 8 3.5 保护电路设计 9 3.5.1 输入过压保护电路 9 3.5.2 输入欠压保护电路 9 3.5.3 系统过热保护电路 10 3.5.4 输出过压保护电路 11 3.5.5 输出过流保护电路 11 4 系统软件设计 12 4.1 主程序设计 12 4.2 SPWM 控制信号的产生 12 5 结果分析 13 5.1 主电路仿真 13 5.2 仿真结果与分析 13 6 结论 14 附录 16 12V/220V车载逆变电源的设计 摘要：针对传统车载逆变电源存在的缺点, 提出基于ATmega16单片机的数字式车载逆变电源的系统设计方案。该方案以单片机作为正弦脉冲宽度调制（SPWM）的控制器，采用了占空比可调的正弦波脉宽调制波(SPWM) 技术控制定电力MOSFET 的导通与关断，并通过输出电压反馈的闭环软件控制结构,来提供稳压、欠压保护等功能，把汽车蓄电池的12V 直流电转变成220V 纯正弦交流电。本系统硬件电路设计主要由推挽拓扑结构的的DC/DC升压模块，DC/AC 逆变模块,以及主控制电路和外围接口电路模块组成。控制系统软件则重点阐述逆变器数字控制系统主要环节的设计，给出了软件的总体结构、SPWM波形的实现及软闭环软件控制结构，实现了对逆变器的保护、监测等逻辑控制功能。最后对主电路及控制电路进行了仿真调试，结果表明，所设计的电路及控制策略能够较好地改善输出波形质量，电源直流升压环节波动小, 输出波形畸变率低, 具有较好性能。 关键词: ATmega16; PI控制;推挽逆变器 Research and Design on Digital Vehicle Mounted Inverter Student majoring in Agricultural electrification and its automation Xu Qiong Tutor Abstract: The draw back of traditional vehicle-mounted inverter is analyzed first in the paper and the hardware design of the digital vehicle-mounted inverter was presented. ATmega16 is introduced as the core of the inverter power system in this paper.In order to obtain the ideal AC power,it uses SPWM technology to turn on and shut off power MOSFET.The double closed loop control structure of output voltage is adopted.The hardware and software design of the system is presented here and the sample of the inverter is made. This system mainly consists of the push-pull of topological structure of the DC/DC chopper module,DC/AC inverter module,and the control circuit module and peripheral interface circuit module.Meanwhile the system hardware circuit is analyzed and part software flow chart are introduced．