基于单片机的正弦波输出逆变电源的设计与实现

考虑到正弦波的对称性，可以得到第80～159个脉冲为

CCP1H=230sin[π×(80—N)/160] (5)

根据脉冲的互补性，可以得到第160～239个脉冲为

CCP1H=250—230sin(πN/160) (6)

第240～319个脉冲为

, ;

CCP1H=250—230Sin[π×(80一N)/160](7)

因此，在程序中存储表格230sin(πN/160)，N∈[0，79]就可以得到整个周期320个高频脉冲的CCP.H值。第O～79点，CCP1H为正向查表取值;第80～159点，CCP1H为反向查表取值;第160～239点CCP1H为计数周期减去正向查表值;第240~319点CCP1H为计数周期减去反向查表值。

对于低频脉冲，前半个周期可以看成由占空比始终为1的高频脉冲组成，后半个周期看成由占空比始终为0的高频脉冲组成，因此，第O～159个脉冲，CCP2H=250，第160～319个脉冲，CCP2H=O。

图4为单片机_TMR2中断程序的流程图，在中断程序中查表修改CCPxL的值.就可以改变下一个脉冲的CCPxH值，从而修改下一个脉冲的占空比，实现SPWM控制。

l 实验结果

实验中，输入电压变化范围为10.5~15 V，输出滤波电感5.3mH，滤波电容8μF，从空载到150W负载状态下都可以输出(220±10V)、50Hz的正弦波交流电压，如表1和表2所示。图5和图6分别为空载和150W纯阻性负载条件下输出电压电流波形。可以看出输出电压和电流波形良好，经测量电压波形的THD为3.6%。

l 结语

本文详细分析了一种正弦波输出的逆变电源的设计，以及基于单片机的数字化SPWM控制的实现方法。数字化SPWM控制灵活，电路结构简单，控制的核心部分在软件中，有利于保护知识产权。