正弦波逆變器控制板-單相-離網(wǎng)

大家好！自從上次發(fā)了一款數(shù)控電源，好久沒發(fā)帖了，想大家了！首先聲明，本人編程是半桶水，自學(xué)剛不久，誤打誤撞，與大家共進(jìn)步。

這次轉(zhuǎn)行，改為做單相正弦波離網(wǎng)控制板，緊接著做單相并網(wǎng)正弦波控制板，再做三相正弦波離網(wǎng)控制板，最后做三相正弦波并網(wǎng)控制板。望大家多多支持，所有方案，均使用PIC單片機(jī)。

先說說本人做并網(wǎng)逆變器的目的，我想實(shí)現(xiàn)做“回饋式電子負(fù)載”功能，因?yàn)槔匣孀兤骰蛘呃匣_關(guān)電源，大家都是使用電阻做負(fù)載，白白浪費(fèi)掉電能，我想把這些電能收集起來，用逆變器并網(wǎng)的形式，反饋到我們的供電設(shè)備的輸入端，這樣就形成了循環(huán)式老化產(chǎn)品，理論上是，足功率老化產(chǎn)品不耗電，實(shí)際不然，我們需要補(bǔ)充機(jī)器設(shè)備的損耗，所以回饋式電子負(fù)載可以收集90%的電能，這是本人的目標(biāo)，同時還需要大家大力支持！

要想做好并網(wǎng)逆變器，必須要做好離網(wǎng)逆變器，話不多說，先看單相離網(wǎng)正弦波控制板原理圖

本控制板專門驅(qū)動大功率IGBT，具有負(fù)壓關(guān)斷功能，是IGBT的最佳選擇。左邊是H橋驅(qū)動供電電源，中上部是單片機(jī)核心部分，中下部是H橋感應(yīng)輸出電流比較器，控制輸出功率大小，右邊是高速IGBT驅(qū)動光耦，專門對IGBT隔離驅(qū)動，提供負(fù)壓關(guān)斷功能。大家都知道，場效應(yīng)管是零伏可以截止關(guān)斷，IGBT就不一樣了，需要負(fù)壓提供，才可以可靠關(guān)斷。

主芯片采用的PIC16F716，程序是在百度參考的，只不過做了些更改，采樣電路使用的和EG8010一模一樣的電路，采樣方式均使用峰值采樣，逆變器的后級電路如圖下：

接下來繪制PCB,相信大家，在正弦波離網(wǎng)方面，大家都很熟悉了，我也不過多的講解，在并網(wǎng)方面，給大家做仔細(xì)的講解，也同樣使用這款芯片PIC16F716做并網(wǎng)正弦波控制板

我再說說我對PIC16F716的看法，我覺得線路簡單，編程簡單，一切從簡單入手，我看過好的使用的PIC16F716，輸出波形很不如意，其實(shí)不是芯片的問題，是程序的問題，要想輸出好的波形，必須自己編寫正弦波碼表，自己編寫的，那才叫一個漂亮！

SPWM載頻：16.00KHZ

輸出正弦波頻率：50.0HZ

PCB畫好了，尺寸：75*42mm打樣中

PCB到了，開始焊接貼片了

板子焊好了

這是各個引腳功能，準(zhǔn)備通電測試

給大家說一下2（SD）腳和3(IFB)腳的處理：

過流信號有兩種情況，一是啟動沖擊過流（防浪涌），二是短路過流，經(jīng)過0.5秒的濾出，這個時間可以隨便改寫，確認(rèn)短路過流后，四橋臂全部為低電平，同時2腳輸出5V,去控制前級升壓的開關(guān)電路，關(guān)閉前級工作。

#define SD RB0

#define PWM1H RB1

#define PWM1L RB2

#define IFB RB4

I_num++;

if(IFB==0) I_num=0;

if(IFB==1) //判斷是否過流，即是10腳

{

if(I_num>=5000) //延長0.5秒

{

CCP1CON=0xf0;

PEIE=0; //外圍模塊中斷使能關(guān)

GIE=0; //關(guān)全局中斷

TMR1H=0x00; //T1時間高位賦值

TMR1L=0x00; //T1時間低位賦初值

TMR2IE=0; //關(guān)定時器2中斷使能

TMR2ON=0; //關(guān)定時器2

PWM1H=0;

PWM1L=0;

I_num=0;

SD=1;

}

測試步驟：

首先14腳與15腳輸入+24V直流電源，測試每個光耦的6腳和8腳，電壓為24V.緊接著在16腳輸入+5V,示波器測試5腳和8腳，輸出為50Hz互補(bǔ)方波，10腳和12腳，輸出為16KHz互補(bǔ)SPWM波,大功告成！

再說說為什么我要編寫16KHz的載頻，因?yàn)?6KHz的載頻能適應(yīng)模塊型的常用大功率IGBT,只有模塊IGBT才能做的出大功率正弦波逆變器來，有空本人想利用此方案，做一臺20KW的單相正弦波逆變器。

通電測試，波形還滿意，所以，正弦波碼表真還得自己計(jì)算。我測試波形喜歡使用直流檔，大家看輸出波形在中間軸上，證明輸出不含直流。

此次試驗(yàn)成功，輸出頻率精準(zhǔn)，輸出電壓穩(wěn)定度很好，負(fù)載和空載輸出電壓保持不變。

本樣板軟件穩(wěn)壓方式，采用的是峰值穩(wěn)壓，電壓瞬時值反饋和有效值反饋結(jié)構(gòu)的，雙閉環(huán)控制方式。外環(huán)電壓有效值反饋，使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時盡可能實(shí)現(xiàn)輸出無靜差，內(nèi)環(huán)采用瞬時值反饋，保證系統(tǒng)獲得優(yōu)良的動態(tài)性能，二者各司其職，共同協(xié)作。

本人選擇峰值穩(wěn)壓，是因?yàn)闀簯B(tài)閉環(huán)響應(yīng)速度快，對母線電壓的變化和輸出負(fù)載的變化，瞬態(tài)響應(yīng)均快，控制環(huán)線路簡單，控制環(huán)易于控制。另外瞬時峰值的電壓，是內(nèi)在固有的逐個峰值波一一控制。