一种用单片机制作的高频正弦波逆变器

制模块M3、D1、C2组成的。在逆变电路中，上半桥的两个管Q4、Q6因其GS极都是悬浮的（没有接地点），所以驱动电源由高频自激振荡器制作的辅助电源FDY模块提供两组独立隔离的15V电源。模块M4是用光电耦合器设计的上半桥(Q4、Q6管)隔离驱动电路，驱动信号来自单片机AT89C2051的P1.6和P1.7端口输出的50Hz方波脉冲信号，电路结构如图5所示。模块M5是相同的两组用作电平转换和功率放大的驱动电路，它分别直接驱动下半桥的Q5、Q7管，驱动信号来自单片机的P1.5和P1.6端口输出的正弦波脉宽调制脉冲串，电路结构如图6所示。桥式逆变电路的输出经过用铁硅铝磁环制作的电感L2和电容C3滤波后，输出正弦波电压。

本逆变器的正弦波输出电压频率精度是不容置疑的，不需任何调整。因为它是通过24MHz晶振分频得到的。由于受程序指令工作周期的影响，导致单片机输出的脉宽和脉冲间隔与计算值有所不同，使输出波型产生一些小许的畸变和失真。因此，还需要在第一次调试过程中，对脉冲的宽度和间隔作某些简单的实时修正，这样就能使正弦波失真度更小。当然，正弦波的失真度还与输出滤波电路的电感、电容的取值也有关。

4. 逆变器的保护电路

有经验的设计者都会体会到，保护电路对电路的可靠性、性能及调试难易是一个不可忽视的重要部份。假如一台逆变器直接起动800瓦的白炽灯负载，其瞬间功率将达到6－8千瓦，这一瞬时的浪涌功率，对逆变电路功率器件来讲是完全可以承受的。但是，如果保护电路误判为短路状态，逆变器的性能指标则达不到技术要求，使整机的负载性能降低。过载保护，过热保护，电池低压保护等环节都需要一个时间相对准确的特定延迟。如果用RC模拟电路延时，由于元器件参数的分散性，会导致延时时间不准确，同时增加了电路元器件的用量。

本逆变器的保护模块M6仅用四个简单的比较器电路组成，分别施加了负载电流、电池电压、温度传感电压信号。当电路工作不正常时，模块M6输出的电压分别送至单片机的P3.2～P3.5四个输入端，经由单片机控制程序作判别或延迟后，从P1.1～P1.3、P3.7四个输出端口发出故障指示，用LED指示灯显示故障的状况，而由P3.0输出的电平则执行保护动作。通过这一办法使保护电路既简单又可靠。

5．结束语

本文提出的用单片机控制的高频正弦波逆变电路，使用价格低廉的８位带电刷写Flash

ROM单片机实现正弦波的脉宽调制及保护控制，并且在单相1千瓦以下的小型逆变器上作了实际应用，其电路调试简单，输出电压稳定，工作可靠，性能良好。主要缺点是空载输出波型失真稍大，但由于其电路简单，工作可靠，软件开发量小，不失为一种小型逆变器设计的新思路。

参考文献

1.张占松 蔡宣三,　开关电源的原现与设计　 电子工业出版社

2.李成章，电源　　　　　　　　　　　　　 电子工业出版社

3.余永权，Flash单片机原理及应用　　　　　电子工业出版社

4.李成章，现代UPS电源及电路图集　　　　　电子工业出版社