三相逆變控制常用的方式有三種：壹是基於可編程邏輯器件的對稱規則采樣法，產生SPWM信號以實現逆變控制；二是利用DSP芯片產生SPWM信號以實現逆變控制；三是用專用芯片配合微處理器產生SPWM信號實現逆變控制。上述三種方法有壹個***同缺點，就是實現成本高。本文提出壹種新的利用單路PWM實現三相逆變控制的設計方法，這種方法充分利用單片機的片內資源，而且各種參數的取樣顯示和各種保護功能都盡可能利用軟件實現，大幅度節約了系統成本。
1?設計原理 設以T為周期的周期信號v(t)為奇函數，即v(t±T)=-v(t);且v(t)為奇諧函數，即v(t±)=-v(t)，其波形圖如圖1所示，則該信號傅裏葉級數的an項為零，bn的偶數項亦為零。由圖1可知，脈沖波形前半周期的表達式為： 因此，v(t)的傅裏葉級數為： 所以v(t)僅含奇次諧波，其中，(2k+1)次諧波分量為：由此可得各奇次諧波分量的幅值為：
由上述分析可知，圖1信號中主要成份為基波，而高次諧波是五次、七次、十壹次等，消除了對逆變輸出波形影響較大的3k次諧波，且各高次諧波的幅值相比基波幅值很小。故而只需設計實現圖1所示的波形圖，再加上濾波器，濾除高次諧波，即可獲得正弦波。本文正是基於這壹原理設計三相正弦波變頻電源。
2?硬件設計
2．1系統結構 整個系統硬件結構如圖2所示。該系統的控制核心采用美國Microchip公司的PIC16F877A單片機，由單片機控制三相橋式逆變電路的工作狀態，單片機檢測輸出線電壓並調整三相橋式逆變電路以維持恒定的輸出線電壓；單片機檢測三路線電流，並由此判斷是否進行過流保護、缺相保護、三相不平衡保護；通過鍵盤由單片機調整設定輸出正弦波的頻率，且由數碼管顯示當前負載工作電壓、電流、頻率、功率等參數。
2．2電路設計 整個系統硬件電路圖如圖3～圖5所示（圖中的器件參數均為輸出36V線電壓，1A電流而設計）。圖3中直流電源電路為各模塊供電。圖3中輸出電壓取樣電路由變壓器對輸出線電壓降壓後再整流、濾波實現，該電路產生信號送往單片機，單片機根據此信號判斷並調整輸出電壓（調整PWM信號的占空比）。圖3中輸出電流取樣模塊（***三組）利用交流互感器感應出輸出電流的千分之壹，經取樣電阻轉換為交流電壓，再經整流、濾波、放大後送入單片機，單片機根據此輸入信號判斷輸出電流大小，並由此決定對電路是否進行過流保護、缺相保護和不平衡保護等。圖4是單片機電路。單片機判斷到電路工作異常後則控制逆變電源輸入保護控制電路，使其斷開繼電器，逆變電路輸出為0，進入保護狀態；圖4中單片機顯示電路顯示系統各種測量值，按鍵可設定逆變輸出電壓的頻率、顯示數值類型（如電流、電壓、頻率、功率）。
三相逆變控制是本硬件設計的核心電路。圖5是三相逆變控制電路。圖5(a)用來產生三相逆變控制電路圖5(b)六個晶體管所需的控制信號。G1、G3、G5控制信號產生原理壹致，G2、G4、G6控制信號產生原理壹致。G1控制過程如下：單片機RC2引腳產生的PWM信號經與門延時，在RC4的控制之下加到Q14，當Q14基極為低電平時，Q14截止，Q24截止，Q26導通，加在晶體管Q1的柵、源極的電位近似相等，Q1截止；當Q14基極為高電平時，Q14導通，Q24導通，Q26截止，在電解電容C32的自舉下，加在晶體管Q1的柵、源極的電位差為12V，使Q1導通。G2控制過程如下：當RC5為高電平時，Q17、Q23截止，Q18導通，晶體管Q2柵極為低電平，Q2截止；當RC5為低電平時，Q17、Q23導通，Q18截止，晶體管Q2柵、源極電位差為12V，Q2導通。在單片機的控制下，可產生圖5(b)的Q1~Q6晶體管的時序信號波形，其具體時序波形如圖6中的G1~G6波形。圖5(b)中的功率開關管為降低成本選用場效應管，未用IGBT，同樣可獲得良好的控制效果。該電路采用2?仔/3導通方式，Q1～Q6在壹周期內有六種不同導電模式，如表1所示。其對應的相電壓和線電壓波形如圖6所示。
六個開關功率管輸出的三相信號波形除基波外，還包含五次、七次等高次諧波。故而再加上圖5(c)，該電路是輸出隔離變壓器，具有扼流作用，可濾除部分高次諧波，在隔離變壓器輸出端可獲得失真較小的正弦波。
3?軟件設計 本系統軟件采用散轉結構模塊化設計，所有控制量集中處理，並在RAM中建立各控制量的映射，以便各功能模塊的編程及修改。軟件主程序框圖如圖7所示。為節約篇幅略去中斷服務程序框圖、按鍵掃描顯示程序框圖、頻率設定模塊程序圖、保護處理模塊程序圖、正常工作模塊程序框圖。為提高系統穩定性，在軟件上采取了諸多措施，如軟件冗余、軟件陷阱、看門狗等。
4?結果討論 本設計的樣機測試結果如下：輸出相電壓、線電壓能隨輸入電壓（198～242V）的不同而自動調節，各相絕對值誤差均小於5%，輸出頻率可在20~100Hz範圍內預設或連續調整(步進1Hz)，實際輸出頻率誤差小於0.2%，各相輸出正弦波失真度小於6％，各種保護和顯示功能正常。 可見本設計是切實可行的，只需稍加改進便可應用於三相UPS中。本設計有廣泛的推廣應用前景。 參考文獻 [1]?張燕賓.SPWM變頻調速應用技術〔M〕.北京：機械工業出版社，2002. [2]?竇振中，汪立森.PIC系列單片機應用設計與實例〔M〕.北京：北京航空航天大學出版社，1999.由於百度只能上傳壹張圖片.剩下的圖片妳去/cheng5619/blog
上面看看原文吧