（论文 字数：20281 页数：55）摘 要：本设计的题目来源于生产实际，主要内容是用微型计算机作为控制器，结合专用的SPWM集成电路，设计交流变频电源。
主电路形式采用AC-DC-AC三相逆变电路,主开关器件选用IGBT单元模块加上并联缓冲电路构成。输入端加入三相全波不可控整流电路，提高了输入逆变器的电网质量。逆变器的输出滤波采用了新型三相逆变器输出滤波器, 它由RLC滤波器和LC陷波滤波器串联组成，滤波效果很好。
控制电路由MCS-51系列的8051单片机最小系统和SA4828三相SPWM产生器及少量的扩展外围芯片构成。
8051单片机除完成对SA4828的初始化、输出脉宽控制、频率控制外,同时完成模拟信号与数字信号的检测、保护功能的逻辑判断等。由于SA4828和单片机使用同一个晶体振荡器,故同步性能稳定,漂移小。

关键词：单片机,正弦脉宽调制,变频电源,绝缘栅双极晶闸管

Abstract ：The topic of this design stems from production reality; it is to use the microcomputer as controller. Combine special-purpose SPWM integrated circuit designs alternating inverter power supply.
Its form of the main circuit adopts AC-DC-AC three phases inverter circuit, the main switch devices consist of IGBTS and a parallel buffer circuit .the systematic of the cost and go against the becoming device , adding three-phase the whole wave uncontrolled rectification circuit to input , improves the quality of the electric which is supplied to inverter. Output filter of inverter adopts a new-type filter, which is consist of RLC filter and LC filter. Its result is very good.
The control circuit consist of is 8051 single-chip microcomputer minimum system of MCS-51 series and three phases SPWM generate integrated circuit SA4828 and a small amount of peripheral chip of expansion.
8051 single-chip microcomputer realizes the initialization of SA4828, the control of the output pulse width and frequency. Finish measuring of the analog signal and digital signal, logic of protecting the function to judge etc. at the same time. Because SA4828 and single-chip computer use the same crystal oscillator, so synchronous performance is steady.

Keywords: single-chip microcomputer; SPWM; inverter power supply; IGBT

目 录

摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪论 1
1.1 变频技术概述 1
1.2变频技术在电源设备上的应用 2
1.3 变频电源的发展方向 2
1.4 毕业设计主要研究内容 3
第2章 变频电源的结构选择及方案设计 5
2.1 变频电源结构选择 5
2.2 系统结构设计 9
第3章 主电路的设计 11
3.1 整流电路主电路 11
3.2 滤波电路 12
3.3 逆变器主电路 12
3.4 输出滤波电路 20
第4章 控制系统硬件设计 21
4.1 SPWM控制技术 21
4.2 MCS-51单片机简介 26
4.3 SA4828芯片介绍 28
4.4 SA4828的控制方法 31
4.5 IGBT驱动电路设计 35
4.6 电压及频率反馈电路 39
4.7 键盘及显示电路 43
第5章 系统软件的设计 46
5.1 主程序设计 46
5.2 中断程序设计 47
结论 49
参考文献 50
致谢 51
第1章 绪 论

1.1 变频技术概述

变频是将一种交流电变为另一种交流电，是AC/AC( 交流/交流)变换。通过这种变换实现交流电压(电流)、频率的变换.有时也需要改变相数(例如单相变三相等)。在需要不同于市电频率或频率可变的交流电源的场合，通常采用AC/AC变换器。
变频技术是电力电子技术的主要组成部分，它主要应用在交流电机的调速和供电电源两个领域。所谓变频就是利用大功率电子器件(如功率晶体管GTR、绝缘栅双极型功率晶体管IGBT)将220V/50Hz的市电变换为用户所要求的交流电源或其他电源。它分为直接变频(或交—交变频)，即把市电直接变成比它频率低的交流电，大量用在大功率的交流调速中；间接变频(或交—直—交变频)，即先将市电整流成直流，再变频为要求频率的交流，它又分为谐振变频和方波变频。