基于英飞凌单片机的车载逆变器的研制

摘要

车载逆变器将汽车蓄电池输出的12V低压直流电转换为220V/50Hz的交流电，为车载仪器设备提供电源，给人们带来了方便，因此研究车载逆变器也就十分有意义。
　　本文针对车载逆变器的设计现实问题，从主电路和全数字控制系统实现两个方面对车载逆变器进行了分析研究。首先建立了推挽DC/DC变换器和全桥DC/AC逆变器的数学模型，分析了控制方案以及设计了控制器，并利用matlab/simulink搭建仿真模型验证了方案的可行性，为控制系统的实现奠定了理论基础；其次设计实现了车载逆变器的数模混合控制系统。前级采用控制芯片UC3846实现模拟控制后级采用英飞凌单片机实现数字控制，设计了控制系统硬件电路和控制程序，并对系统进行了实验研究；第三对数模混合控制系统进行了改进，将前后级电路的采样、控制及保护都使用单片机来完成，实现了车载逆变器的全数字控制。最后搭建了一台200W的实验样机，对两者进行了实验对比，在突加突减负载过程中输出电压波动不大，结果表明系统动态性能和稳定性良好，且全数字控制比数模混合控制具有实现方便、体积小等优点。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 车载逆变器的发展概况

1.3 本文主要研究内容

2 推挽DC/DC变换器的研究

2.1 元器件参数设计和选取

2.2小信号模型的建立

2.3推挽DC/DC变换器控制技术研究

2.4 本章小结

3 单相全桥逆变器的研究

3.1元器件参数设计和选取

3.2单相全桥逆变器的模型研究

3.3单相全桥逆变器控制技术研究

3.3本章小结

4 车载逆变器控制系统的设计及实现

4.1系统简介

4.2数模混合控制系统的设计和实现

4.3全数字控制系统的设计和实现

4.4仿真与调试

4.4本章总结

5 实验样机制作与实验结果分析

5.1推挽DC/DC变换器实验过程及结果分析

5.2系统实验结果及波形分析

5.3本章总结

6 结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献