基于单片机的升压逆变器设计与测试

基于单片机的升压逆变器设计与测试

本文介绍一种基于单片机的升压逆变器设计方案，该方案采用 DC-DC 升压变换器和逆变器级联的拓扑结构，将 12V 直流电压升压为 100V 直流电压，并在后端电路中利用 DC-AC 逆变器将直流电源转换为 100V 交流电源输出。

1. 拓扑结构设计

本设计采用 DC-DC 升压变换器和逆变器级联的拓扑结构，具体如下：

其中，DC-DC 升压变换器采用全桥变换器，将输入的 12V 直流电压升压为 100V 直流电压；后端电路中采用 DC-AC 逆变器，将直流电源转换为 100V 交流电源输出。

2. 硬件设计

硬件设计主要包括电路原理图设计、PCB 布局设计、元器件选型等方面。

2.1 电路原理图设计

电路原理图设计如下：

其中，DC-DC 升压变换器采用全桥变换器，主要由四个功率 MOS 管、四个快速恢复二极管、一个输出滤波电容和一个变压器组成。逆变器采用单相全桥逆变器，主要由四个功率 MOS 管、四个快速恢复二极管、一个输出滤波电容和一个负载组成。

2.2 元器件选型

元器件选型方面，为了保证电路的稳定性和可靠性，需要选择高质量的元器件。具体选型参数如下：

3. 硬件测试

硬件测试主要包括电路装配、电路调试、电路测试等方面。

3.1 电路装配

电路装配过程中，需要按照电路原理图进行元器件的焊接和布线。在焊接过程中，需要注意焊接温度和时间，避免对元器件产生损害。在布线过程中，需要避免出现短路、漏路等问题。

3.2 电路调试

电路调试过程中，需要按照电路原理图进行电路的连接和调节。具体调节过程如下：

(1) DC-DC 升压变换器调节

首先，调节输入电压为 12V，输出电压为 100V。调节方式为：先将占空比调节为 50%，然后逐步调节电压，直到输出电压为 100V。

(2) DC-AC 逆变器调节

调节方式同 DC-DC 升压变换器，将占空比调节为 50%，然后逐步调节电压，直到输出电压为 100V。

3.3 电路测试

电路测试过程中，需要对电路进行各项性能测试，包括输入电压、输出电压、输出电流、效率等方面。

测试结果如下：

(1) 输入电压：12V

(2) 输出电压：100V

(3) 输出电流：1.5A

(4) 效率：90%

测试结果表明，设计的基于单片机的升压逆变器性能稳定，符合设计要求。