基于STM32单片机SPWM逆变电源设计

2024-04-10  

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。例如:应用晶闸管的电力机车,当下坡时使直流电动机作为发电机制动运行,机车的位能转变成电能,反送到交流电网中去。又如运转着的直流电动机,要使它迅速制动,也可让电动机作发电机运行,把电动机的动能转变为电能,反送到电网中去。


1、基于STM32单片机SPWM逆变电源设计

功能描述:

单片机采用: STM32单片机(型号:STM32F030F4P6)

输出:正弦波

频率:可调;

幅值:可调;

SPWM逆变原理:单片机SPWM驱动H桥+后级滤波;

调节方式:频率加按键、频率减按键、幅值加按键、幅值减按键;

频率调节范围:10hz、20hz、30hz、40hz、50hz、100hz、200hz、300hz、400hz、500hz

幅值调节范围:1/10,2/10,3/10,4/10,5/10,6/10,7/10,8/10,9/10 10/10;

输出最大电流:2A;

输入电压范围:DC(直流)4.5V-40V;


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2、基于STC15F单片机三相逆变电源板资料(原理图+源码+参考文档)

功能说明:

系统组成:采用STC15F2K60S2单片机,产生三路SPWM驱动IR2104驱动IC,进而驱动三相H桥电路,通过后级LC滤波电路,即可得出三相逆变电压。

硬件组成:STC15F2k60S2单片机+IR2104+三路H桥+LCD1602液晶+按键;

逆变原理:单片机SPWM驱动H桥+后级滤波;

调节方式:频率加按键、频率减按键、幅值加按键、幅值减按键;

频率调节范围:10hz、20hz、30hz、40hz、50hz、100hz、200hz、300hz、400hz、500hz

幅值调节范围:1/10,2/10,3/10,4/10,5/10,6/10,7/10,8/10,9/10 10/10;

输出最大电流:2A;

输入电压范围:DC(直流)12V-40V;

资料说明:

附件内容提供AD格式原理图PCB工程文件,用altiumDesigner打开。

程序采用C语言编写,通过keil软件编译,文件为工程源代码。


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3、基于STM32F030逆变电源模块

产品原理简介:

本模块可以将6V到40V的直流输入电压转换成±6V-±40V的交流电压,模块采用STM32F030F4P6单片机产生两路单极性SPWM波驱动L298模块,L298模块内部集成H桥电路,并集成了驱动H桥的电路,只需在L298输出端添加LC滤波电路即滤波出平滑的正弦电压波形,并可带负载,输出电流可达1.5A;购买模块送有配套单片机源程序及电路原理图和文档教程。

产品性能参数:

STM32(M0内核)单片机(STM32F030F4P6)产生两路单极性SPWM波,板载SWD下载接口,方便用户自行编程;

后级LC滤波输出,波形平滑;

输出频率范围(2-200hz); 注:随着频率增加 误差会加大,200hz时实际输出为182hz。

输入直流电压范围(6~40V);

输出交流峰值电压范围(±6~±40V);注:此幅值为峰值。

输出最大电流1.5A;

按键或串口(连接上位机)均可调节输出频率和幅值;

输入电源防反接;

输出过流保护(保护阈值2A);

输出过流保护时关闭输出,待检测到电流小于0.12A时,在5秒后尝试再次输出;

频率步进值:1hz。允许误差精度0.005%-0.1%。

幅值步进值:1V。允许幅值误差 ±1.5V。

OLED显示:输入电压值(测量误差±1.5V),输出电压及频率值(均为设定值)。


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4、2017年电赛A题——三相逆变电源EG8030测试板

1.总体介绍

EG8030+EG3012+EG1181 三相纯正弦波逆变器典型应用:

· 采用48V 蓄电池为直流母线供电

· 以EG8030 为逆变器主控单元

· 通过半桥驱动芯片EG3012驱动功率MOSFET

· 三相全桥逆变输出三相SPWM 经过三相工频变压器升压滤波

· 三相工频升压变压器采用Δ- Y 连接方式,四线输出相电压为220V,线电压为380V 的纯正弦波三相电源。板上所需+15V 驱动电源采用DC-DC 降压型开关电源芯片EG1181 进行48V 降压转换。本应用中EG8030 工作在三相同步闭环稳压模式,电压反馈采用三个小变压器隔离采样。

实现的功能有:

· 实现三相SPWM

· 实现三相交流电

总体实现原理:

以EG8030 为逆变器主控单元产生SPWM波,通过半桥驱动芯片EG3012驱动功率MOSFET


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