正弦波控制板制作

 本帖最后由 马丽 于 2020-1-11 21:50 编辑

   大家好！自从上次发了一款数控电源，好久没发帖了！首先声明，本人编程是半桶水，自学刚不久，误打误撞，与大家共进步。

    这次做单相正弦波离网控制板，紧接着做单相并网正弦波控制板，再做三相正弦波离网控制板，最后做三相正弦波并网控制板。望大家多多支持，所有方案，均使用PIC单片机。

      先说说本人做并网逆变器的目的，我想实现做“回馈式电子负载”功能，因为老化逆变器或者老化开关电源，大家都是使用电阻做负载，白白浪费掉电能，我想把这些电能收集起来，用逆变器并网的形式，反馈到我们的供电设备的输入端，这样就形成了循环式老化产品，理论上是，足功率老化产品不耗电，实际不然，我们需要补充机器设备的损耗，所以回馈式电子负载可以收集90%的电能，这是本人的目标，同时还需要大家大力支持！

     要想做好并网逆变器，必须要做好离网逆变器，话不多说，先看单相离网正弦波控制板原理图

    本控制板专门驱动大功率IGBT，具有负压关断功能，是IGBT的最佳选择。左边是H桥驱动供电电源，中上部是单片机核心部分，中下部是H桥感应输出电流比较器，控制输出功率大小，右边是高速IGBT驱动光耦，专门对IGBT隔离驱动，提供负压关断功能。大家都知道，场效应管是零伏可以截止关断，IGBT就不一样了，需要负压提供，才可以可靠关断。

    主芯片采用的PIC16F716，程序是在百度参考的，只不过做了些更改，采样电路使用的和EG8010一模一样的电路，采样方式均使用峰值采样，逆变器的后级电路如图下：

   接下来绘制PCB,相信大家，在正弦波离网方面，大家都很熟悉了，我也不过多的讲解，在并网方面，给大家做仔细的讲解，也同样使用这款芯片PIC16F716做并网正弦波控制板

   我再说说我对PIC16F716的看法，我觉得线路简单，编程简单，一切从简单入手，我看过好的使用的PIC16F716，输出波形很不如意，其实不是芯片的问题，是程序的问题，要想输出好的波形，必须自己编写正弦波码表，自己编写的，那才叫一个漂亮！

     SPWM载频：16.00KHZ

     输出正弦波频率：50.0HZ

PCB画好了，尺寸：75*42mm打样中

PCB到了，开始焊接贴片了

板子焊好了

各脚功能图

这是各个引脚功能，准备通电测试

   给大家说一下2（SD）脚和3(IFB)脚的处理：

     过流信号有两种情况，一是启动冲击过流（防浪涌），二是短路过流，经过0.5秒的滤出，这个时间可以随便改写，确认短路过流后，四桥臂全部为低电平，同时2脚输出5V,去控制前级升压的开关电路，关闭前级工作。

      #define SD          RB0         

      #define PWM1H   RB1         

      #define PWM1L   RB2         

      #define IFB         RB4         

      I_num++;               

      if(IFB==0) I_num=0;     

     if(IFB==1)         //判断是否过流 ，即是10脚  

     {         

        if(I_num>=5000)           //延长0.5秒

        {            

            CCP1CON=0xf0;     

            PEIE=0;     //外围模块中断使能关     

           GIE=0;       //关全局中断     

           TMR1H=0x00;     //T1时间高位赋值     

           TMR1L=0x00;     //T1时间低位赋初值     

           TMR2IE=0;        //关定时器2中断使能     

           TMR2ON=0;      //关定时器2           

           PWM1H=0;            

           PWM1L=0;           

          I_num=0;            

          SD=1;        

        }      

     }

   测试步骤：

   首先14脚与15脚输入+24V直流电源，测试每个光耦的6脚和8脚，电压为24V.紧接着在16脚输入+5V,示波器测试5脚和8脚，输出为50Hz互补方波，10脚和12脚，输出为16KHz互补SPWM波,大功告成！

   再说说为什么我要编写16KHz的载频，因为16KHz的载频能适应模块型的常用大功率IGBT,只有模块IGBT才能做的出大功率正弦波逆变器来，有空本人想利用此方案，做一台20KW的单相正弦波逆变器。

通电测试，波形还满意，所以，正弦波码表真还得自己计算。我测试波形喜欢使用直流档，大家看输出波形在中间轴上，证明输出不含直流。

  此次试验成功，输出频率精准，输出电压稳定度很好，负载和空载输出电压保持不变。

       本样板软件稳压方式，采用的是峰值稳压，电压瞬时值反馈和有效值反馈结构的，双闭环控制方式。外环电压有效值反馈，使系统稳态时尽可能实现输出无静差，内环采用瞬时值反馈，保证系统获得优良的动态性能，二者各司其职，共同协作。

      本人选择峰值稳压，是因为暂态闭环响应速度快，对母线电压的变化和输出负载的变化，瞬态响应均快，控制环线路简单，控制环易于控制。另外瞬时峰值的电压，是内在固有的逐个峰值波一一控制。

物料清单：

   好了！接下来我开始筹备单相并网正弦波程序了，芯片也是使用的PIC16F716单片机，估计也很快会完成

   另外有朋友拿到我的样片，测试后的结果，欢迎来论坛里沟通，看看程序还需要做哪方面的升级，谢谢大家。

  下一篇：逆变器 - 单相 - 并网正弦波控制板

   欢迎阅读！

  今天我给正弦波控制板加了个显示

开机画面

工作画面

   显示屏程序

   加入12864显示的目的，方便我下一篇单相并网逆变器，显示并网参数及状态

   第二篇开始了：逆变器-单相-并网正弦波控制板

   喜欢逆变器并网的朋友过来一起互相学习！
   http://www./bbs/dpj-178493-1.html