张凯，王祥

(武汉理工大学 信息工程学院，湖北 武汉 430072)

0 引言

近些年来，逆变电源［1，2］以其环保节能等优点，越来越广泛地应用于现代工业中。这种逆变电源将蓄电池提供的+12 V直流输入电压逆变成可调频调压的交流电压。它可用在汽车、家用电器、办公设备和计算机等领域。随着PWM技术在变频、逆变频等领域的运用越来越广泛，以及IGBT、PowerMOSFET等功率开关器件的快速发展，使得PWM控制的高压大功率电源向着小型化、高频化、智能化、高效率方向发展。

本文采用电压脉宽型PWM控制芯片TL494，以及高压悬浮驱动器IR2110，用功率开关器件IGBT模块方案实现高频逆变电源。另外，系统采用低功耗高效率设计，最大限度提高系统效率。逆变部分采用嵌入式数字化SPWM控制方式，以尽可能地减少谐波。基于嵌入式控制的数字化技术，使得电源调节灵活、性能可靠，为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。

1 系统结构设计

如图1所示，本方案采用高性能专用开关电源控制芯片与STM32共同构成控制电路，分前级DC－DC模块和后级DC－AC逆变模块，前级采用Boost回路拓扑结构［3］。控制电路选用电压型脉宽调制控制芯片TL494，搭建电压、电流双闭环回馈电路，同时实现稳定电压与过流保护功能;后级DC－AC的变换是利用专门驱动芯片IR2110来驱动桥式逆变电路，用于驱动的SPWM信号由STM32产生。桥式逆变输出部分再经过低通滤波便可得到理想的正弦波。本系统整体构成一个闭环控制结构，采用PID控制算法来实现准确的数控调压。……