从零开始，学做正弦波逆变器

对于感性负载到说，正弦波供电的优点不言而喻。同于本人没有任何正弦波逆变器的知识，决定从零开始学习，特发此贴，望各位老师多加指点，想学正弦波的朋友们和我一起同步吧。相信花不了几个月时间，一定能做出正弦波来。

　　基本思路为：采用AT89S52单片机，等面积法，单极性调制，主电路为全桥工频方案。定时器T0中断，在每个中断子程序中换相，并计算下一个换相点的时刻。

一开始就遇到问题：

问题1：调制方式有单极性调制和双极性调制之分，现在已知道双极性调制硅钢片中涡流损耗要大，可为什么还有用双极性调制的方案？双极性调制有什么优点？

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无衣

LV.6

2010-10-22 17:19

先恶补了一下数学。把一个正弦波分为2N等份，也就是一个半波分为N等份，这里又遇到第二个问题。

问题2：对于工频方案来说，载波比N取多少为好？

zcl99

LV.4

2010-10-22 19:06

@无衣

[图片] 先恶补了一下数学。把一个正弦波分为2N等份，也就是一个半波分为N等份，这里又遇到第二个问题。问题2：对于工频方案来说，载波比N取多少为好？

赞同！

无衣

LV.6

2010-10-22 19:52

@无衣

设正弦波的周期为T，分为2N等份后，每份的时间为Ts=T/2N，正弦波电压为Umsinωt,则第i个区间的正弦波面积SPi为：

由式1可见，第i区的面积就是正弦波在i-1到i的定积分，解得：

设直流脉冲的幅值为E，则用直流脉冲等效的面积Si=SPi/E,代入式2得：

式3中Um/E就是调制比，令M=Um/E得：

M不大于1

现在问题1和问题2没有老师解答，学习基本停顿。

liu13036222196

LV.7

2010-10-22 20:07

@无衣

设正弦波的周期为T，分为2N等份后，每份的时间为Ts=T/2N，正弦波电压为Umsinωt,则第i个区间的正弦波面积SPi为：[图片] 由式1可见，第i区的面积就是正弦波在i-1到i的定积分，解得：[图片] 设直流脉冲的幅值为E，则用直流脉冲等效的面积Si=SPi/E,代入式2得：[图片] 式3中Um/E就是调制比，令M=Um/E得：[图片] M不大于1现在问题1和问题2没有老师解答，学习基本停顿。

同步

重庆酱油仔

LV.4

2010-10-22 20:30

@liu13036222196

同步

问题2：我可以回答本人目前见过载频为10K和6K两种。实际来讲工频一般选择会在15K以下。

问题1：请问什么是双极性调制，什么是单极性调制。

无衣

LV.6

2010-10-23 08:08

@重庆酱油仔

问题2：我可以回答本人目前见过载频为10K和6K两种。实际来讲工频一般选择会在15K以下。问题1：请问什么是双极性调制，什么是单极性调制。

单极性调制在SPWM间隙输出为零，双极性调制输出为负。

谢谢指点。如果用6K载频，则一个正弦波被分为120等份，N=60，计算得最小脉宽约13uS,对于AT89S52单片机24M时钟来说，这点时间在中断子程序中处理I/O操作都很勉强，看来是不能在中断中计算换相时间了，只能在启动时把换相时间全部计算好，并保存在RAM中，在中断程序中直接调用，并且主程序还要对数据不断刷新，以免干扰对数据破坏。

重庆酱油仔

LV.4

2010-10-23 08:40

@无衣

单极性调制在SPWM间隙输出为零，双极性调制输出为负。谢谢指点。如果用6K载频，则一个正弦波被分为120等份，N=60，计算得最小脉宽约13uS,对于AT89S52单片机24M时钟来说，这点时间在中断子程序中处理I/O操作都很勉强，看来是不能在中断中计算换相时间了，只能在启动时把换相时间全部计算好，并保存在RAM中，在中断程序中直接调用，并且主程序还要对数据不断刷新，以免干扰对数据破坏。

我目前在考虑用1T的单片机做。51增强型，速度快一些。大家一起交流哈

初步方案为:使用N=92，载频为9.6K通过预先制定PWM码表，进行查表，来改变CCAP0H,和CCAP0L等的值来调整PWM脉宽。用定时器来实现换相。

QQ：369048172，求交流。

tracy188

LV.5

2010-10-23 09:22

@无衣

學習，很多東西都忘了。

wangshujun

LV.8

2010-10-23 09:55

@重庆酱油仔

我目前在考虑用1T的单片机做。51增强型，速度快一些。大家一起交流哈初步方案为:使用N=92，载频为9.6K通过预先制定PWM码表，进行查表，来改变CCAP0H,和CCAP0L等的值来调整PWM脉宽。用定时器来实现换相。QQ：369048172，求交流。

搞这个东西就别琢磨51了,慢而且外设差距很大,dspic还有ti的dsp都有1$以下的,下点功夫的话比用51实现容易的多

51的mips不管有多高只要涉及到16位和32位运算都将惨不忍睹,采样数据8位的肯定没有实用性,起码是10位活着12位的,这样加上修正需要,电源就需要大量的16位运算工作,用8位的很会惨的

无衣

LV.6

2010-10-23 10:10

@wangshujun

搞这个东西就别琢磨51了,慢而且外设差距很大,dspic还有ti的dsp都有1$以下的,下点功夫的话比用51实现容易的多51的mips不管有多高只要涉及到16位和32位运算都将惨不忍睹,采样数据8位的肯定没有实用性,起码是10位活着12位的,这样加上修正需要,电源就需要大量的16位运算工作,用8位的很会惨的

谢谢指点。我也发现了这个问题，如果不需要变频，不需要在SPWM级调压，用1T8051还是可以，把换相时间计算好后做成表格，直接调用，程序中不做运算就好了。关键是现在对逆变器有调频调压的要求，看来得琢磨DSP了。