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摘要:电源对我们每个人来说都不陌生,我们在生活中会经常用到220V/50Hz的交流电压,然而有些时候我们为了让设备发挥更多的功能,所需要的电源就必须满足某些特定的要求.如在工业生产中,往往需要一些特定的电信号来检测产品的性能或者检测机器的故障,这些信号的波形、幅值、频率要求在一定范围内连续可调.在实验室里,我们需要使用特定的电信号对用电设备的启动、长时间工作稳定度、瞬间工作特性等整体性能进行测试.特种电源在电子技术领域广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等.现在市场上的逆变电路控制器多选用DSP,它的优点是处理速度快,但同时这种处理器的价格较高,后期维护不方便.STM32在满足控制要求基础上具有价格便宜优点,降低了生产成本.而且STM32的开发维护较为简单,能够在保证精度的情况下实现相应的功能.
参照相关资料,本文提出了一种基于STM32的PWM单相可编程波形变频电源系统设计方案.设计以STM32F103RET6为控制核心,主电路采用以IR2130驱动的带有缓冲保护电路的单相全桥逆变电路,该电路还可以调节输出电压.
关键词:特种电源;STM32;PWM;逆变电路
目录
摘要
ABSTRACT
第1章 绪 论-1
1.1 概述-1
1.2 变频技术的发展-2
1.2.1 电力电子技术的发展-2
1.2.2 国内外研究状况-2
1.3 本文研究的主要内容-3
第2章 逆变主电路研究-5
2.1 全桥逆变电路-5
2.2 IGBT的PWM控制方式-5
2.3 死区效应分析-6
2.4 逆变电路电压调节-8
2.5 IGBT保护电路的设计-8
2.6 输出滤波电路的选择-10
第3章 PWM控制技术-11
3.1 PWM基本原理-11
3.2 PWM逆变电路及其控制方法-12
3.3 生成PWM的一般算法-13
3.3.1 自然采样法-13
3.3.2 规则采样法-13
第4章 硬件电路的设计-15
4.1 硬件电路系统组成-15
4.2 主电路模块选型-15
4.3 主处理器模块选择-16
4.4 采样电路模块设计-17
4.5 IR2130驱动电路-18
4.6 滤波电路元件计算-20
4.7显示及按键电路-21
第5章 软件设计-23
5.1 系统软件开发环境-23
5.2 系统软件框架结构-24
5.3 键盘控制程序设计-25
5.4 显示程序设计-26
5.5 AD采样实现-27
5.6 PWM信号触发程序设计-28
总结与展望-31
参考文献-32
致 谢-33
附 录-34