三个知识点讲解高频逆变电源中的单片机

在电路设计时，经常会遇到需要对电流进行转换的情况，这时就需要逆变电源的帮助，高频逆变电源就是其中之一，其能够将直流电源转变为相对稳定的交流电源，满足设计者们的需要。本篇文章将要介绍的是高频逆变电源当中的一些原理，并对它们进行分析。

消谐PWM控制

PWM控制技术的主要作用，是为了应对逆变电源当中的谐波问题，高频PWM控制不仅可以有效地减小输出电压的谐波含量，而且可以方便地调节输出电压的大小。消谐控制的基本思想，是以PWM脉冲波形的切换点相位作为未知数，通过PWM脉冲的傅里叶级数分析，获得输出电压的基波分量和各次谐波分量的表达式，然后根据基波和各次谐波幅值的要求，建立一个与未知数个数相等的方程组，通过求解方程组，获得各个脉冲的切换时刻，并按该时刻实施控制，则输出电压的基波和各次谐波幅值将会是期望值。一般情况下，总是令基波幅值为一个期望的非零值，而令各次谐波的大小为零，这样经过消谐PWM控制方程的逆变器将不含指定的低阶谐波值。

假定逆变器输出PWM波形在四分之一周期内有N个开关切换点，每个开关切换点对应的相位角分别为（ai=1，2，…，N），且有0≤a1。

式（1）为双极性调制且开关角个数N为奇数时的表达式，式（2）为双极性调制且开关角个数N为偶数时的表达式，式（3）为单极性调制时的表达式。设逆变器输出基波电压幅值与输入直流母线电压比值为M，假定式（1）、式（2）对应的PWM波形用于三相逆变器，式（3）对应的PWM波形用于单相逆变器，则式（1）~（3）式可得出相对应的消谐方程分别如（4）~（6）式所示。求解上述方程即可得到一组开关切换角，将此切换角转化为单片机定时计数脉冲数据表保存在程序存储器中，供实时控制时查询。

控制系统

逆变电源的硬件电路基本框图