孙灵芳 纪慧超

(东北电力大学自动化工程学院，吉林 吉林 132012)

随着环境污染问题的不断升温，人们对清洁能源越发重视，风能及太阳能等清洁能源得到广泛应用，因此风能和太阳能发电具有非常好的发展前景，但利用风能发出的交流电的幅值随着风速的大小而改变，太阳能发出的电是直流电，交流负载不能直接使用，基于对这些问题的考虑，必须使用逆变器来解决，因此逆变器的好坏也变得越发重要。与其他逆变器相比，笔者介绍了一种更为简单的设计方案，不但能够产生稳定、高效的正弦波而且能够承受大功率负载，输出波形的幅值和频率自动跟踪设定值，这些参数可以在触摸屏上显示和控制。

1 总体方案①

该设计总体方案是以型号为C8051F410的单片机为核心，包括频率相位测量模块、输出反馈测量模块、脉宽时间调整电路、逻辑处理电路、HCP-316J芯片驱动电路、HCP-316J芯片驱动电路供电电源、正弦波滤波器、三相变压器，系统结构框图如图1所示。

图1 系统结构框图

频率相位测量模块主要测量经过三相变压器升压后的三相正弦交流电波形的频率。反馈测量模块采集的数据作为C8051F410单片机调整输出电压的反馈信号，因此可以根据设定的电压值来调节输出电压的大小。逻辑处理电路将C8051F410输出的SPWM波形在同一时刻进行高低电平逻辑取反，然后将两路相反逻辑的SPWM作为某一相电上下两个桥臂的输入来控制绝缘栅双极型晶体管IGBT的打开与关断。脉宽时间调整电路控制IGBT打开的死区时间，保证上下桥臂的IGBT不在同一时刻打开。……