毕业设计说明书
车载逆变电源系统研究与设计
学生姓名：学号：
学院：计算机与控制工程学院
专业：电气工程及其自动化
指导教师：
··15年06月
中北大学2015届毕业设计说明书
车载逆变电源系统的研究与设计
摘要
这几年来，汽车已经由代步工具发展成不可缺少的办公娱乐的交通工具；例如有常见的车载电视，车载音响，车载电脑等电气产品成为人们的需求，它们基本都需要220V/50Hz的正弦交流电供电。逆变电源可以将12V的直流电压转变成220V/50Hz的交流电。可以供一般电器产品使用，而正常的小汽车的蓄电池只能提高12V的直流电压。因此想要提高汽车的水平，研究一款性能好的车载逆变电源是具有非常重要的意义。
车载逆变电源系统主要是以纯正弦波的集成芯片为主控芯片来控制。本课题经研究决定设计一种以单片机为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。前级升压电路采用AT89C51为主控芯片，使用推挽拓扑结构，利用高频变压器进行隔离。设计了相应的保护电路，并讲述了部分元器件的选型。系统后级逆变电路主要有硬件和软件两个设计部分，后级逆变电路采用PIC16F877A为主控芯片。采用SPWM控制技术，结合死区产生电路及驱动电路，对单相全桥逆变电路进行控制。并且还对输出过流、桥臂短路保护电路，缓冲吸收电路进行了设计。在软件设计部分，利用单片机实现了SPWM触发波形的生成及输出电压的闭环反馈，并且电池欠过压、输出过流、桥臂短路的检测保护动作也由软件来实现。
最后，对本课题的方案进行仿真验证分析。实验结果表明，该系统的控制方案稳定、可靠，并且该逆变电源具有体积小、散热好、噪声小、易启动的特点，既便于安装也适合产品化生产。
关键词：逆变电源；升压；推挽拓扑；全桥逆变；SPWM
中北大学2015届毕业设计说明书
Theresearchanddesignofautomotiveinverterpowersupplysystem
Abstract
Overthepastfewyears,thecarhasdevelopedfromatransportintoofficeentertainmentindispensablemeansoftransport;HavecommoncarTV,forexample,caraudio,carcomputersandotherelectricalproductsbecomethedemandofpeople,theygenerallyneed220v/50Hzsinusoidalacpowersupply.Inverterpowersupply12vdcvoltagecanbeturnedinto220v/50Hzalternatingcurrent.Canbeusedforgeneralelectricproducts,andthenormalcarbatterycanonlyimprovethe12vdcvoltage.Sowanttoimprovethelevelofcar,researchthevehicle-mountedinverterpowersourceisagoodperformancehasveryimportantsignificance.
Carismainlypuresinewaveinverterpowersupplysystemofintegratedchipsasthemaincontrolchiptocontrol.Thistopicresearchdecidedtodesignakindofwiththesinglechipprocessorasthemaincontrolchipoftwolevelsofcascadingvehicle-mountedinverterpowersupply.LevelbeforetheboostercircuitadoptsA