摘要:电源对我们每个人来说都不陌生，我们在生活中会经常用到220V/50Hz的交流电压，然而有些时候我们为了让设备发挥更多的功能，所需要的电源就必须满足某些特定的要求．如在工业生产中，往往需要一些特定的电信号来检测产品的性能或者检测机器的故障，这些信号的波形、幅值、频率要求在一定范围内连续可调．在实验室里，我们需要使用特定的电信号对用电设备的启动、长时间工作稳定度、瞬间工作特性等整体性能进行测试．特种电源在电子技术领域广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等．现在市场上的逆变电路控制器多选用DSP，它的优点是处理速度快，但同时这种处理器的价格较高，后期维护不方便．STM32在满足控制要求基础上具有价格便宜优点，降低了生产成本．而且STM32的开发维护较为简单，能够在保证精度的情况下实现相应的功能．

　　　参照相关资料，本文提出了一种基于STM32的PWM单相可编程波形变频电源系统设计方案．设计以STM32F103RET6为控制核心，主电路采用以IR2130驱动的带有缓冲保护电路的单相全桥逆变电路，该电路还可以调节输出电压．

关键词：特种电源；STM32；PWM；逆变电路

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪 论-1

1.1 概述-1

1.2 变频技术的发展-2

1.2.1 电力电子技术的发展-2

1.2.2 国内外研究状况-2

1.3 本文研究的主要内容-3

第2章 逆变主电路研究-5

2.1 全桥逆变电路-5

2.2 IGBT的PWM控制方式-5

2.3 死区效应分析-6

2.4 逆变电路电压调节-8

2.5 IGBT保护电路的设计-8

2.6 输出滤波电路的选择-10

第3章 PWM控制技术-11

3.1 PWM基本原理-11

3.2 PWM逆变电路及其控制方法-12

3.3 生成PWM的一般算法-13

3.3.1 自然采样法-13

3.3.2 规则采样法-13

第4章 硬件电路的设计-15

4.1 硬件电路系统组成-15

4.2 主电路模块选型-15

4.3 主处理器模块选择-16

4.4 采样电路模块设计-17

4.5 IR2130驱动电路-18

4.6 滤波电路元件计算-20

4.7显示及按键电路-21

第5章 软件设计-23

5.1 系统软件开发环境-23

5.2 系统软件框架结构-24

5.3 键盘控制程序设计-25

5.4 显示程序设计-26

5.5 AD采样实现-27

5.6 PWM信号触发程序设计-28

总结与展望-31

参考文献-32

致 谢-33

附 录-34