逆变电源是不间断电源、停止航空电源、新能源发电技能等许多设备的要害部件。许多场合都要求逆变器能输出失真度小的正弦波，因此消除谐波是逆变电源的根本要求之一。笔者拟选用单片机作为操控器，脉冲信号产生选用消谐PWM法，具体介绍其硬件、软件完结进程。
消谐PWM操控
选用PWM操控技能的首要意图之一是为了处理逆变电源输出的谐波问题，高频PWM操控不只能够有效地减小输出电压的谐波含量，并且能够方便地调理输出电压的巨细。消谐操控的根本思想是：以PWM脉冲波形的切换点相位作为未知数，经过PWM脉冲的傅里叶级数剖析，取得输出电压的基波重量和各次谐波重量的表达式，然后依据基波和各次谐波幅值的要求树立一个与未知数个数持平的方程组，经过求解方程组，取得各个脉冲的切换时间，并按该时间施行操控，则输出电压的基波和各次谐波幅值将会是希望值。一般状况下，总是令基波幅值为一个希望的非零值，而令各次谐波的巨细为零，这样经过消谐PWM操控方程的逆变器将不含指定的低阶谐波值。
假定逆变器输出PWM波形在四分之一周期内有N个开关切换点，每个开关切换点对应的相位角别离为（ai=1，2，…，N），且有0≤a1
式（1）为双极性调制且开关角个数N为奇数时的表达式，式（2）为双极性调制且开关角个数N为偶数时的表达式，式（3）为单极性调制时的表达式。设逆变器输出基波电压幅值与输入直流母线电压比值为M，假定式（1）、式（2）对应的PWM波形用于三相逆变器，式（3）对应的PWM波形用于单相逆变器，则式（1）~（3）式可得出相对应的消谐方程别离如（4）~（6）式所示。求解上述方程即可得到一组开关切换角，将此切换角转化为单片机守时计数脉冲数据表保存在程序存储器中，供实时操控时查询。
操控体系
操控体系是依照给定信号的要求，操控并调理主电路开关管的注册与关断，然后操控主电路产生希望的输出电压，并使输出电压尽可能地跟从给定的电压信号。图1给出了逆变电源的硬件电路根本框图。触发脉冲的产生选用数字电路的办法，彻底能够用操控器的软件程序来完结其功用，节省了本钱，并且相比较于模仿电路，这种办法的抗干扰才能较强。
逆变电路操控体系以AVR单片机为中心，其功用首要是产生全桥逆变电路中开关管的驱动信号，一起经过实时采样线路电压和电流来完结逆变电源的调理和维护。关于直流母线侧的输入电压信号，选用霍尔传感器变压后，电压信号经过由运算放大器组成的射级跟从器，送到窗口比较器，窗口的上下两阈值别离对应过电压和欠电压限值，如果在窗口范围内则电压正常，不然输出过电压或欠电压毛病信号；关于直流母线侧的电流信号，选用采样电阻对其进行丈量，采样电阻两头电压送运算放大器放大和抗干扰滤波处理后，与设定的过电流阈值比较，完结逆变器的输出或内部电路过电流的报警和处理。以上两种维护信号经过逻辑与处理，送到单片机的外部中止请求输入引脚，不管何种状况引起的毛病信号，均能够向单片机提出中止请求，单片机呼应中止，经过封闭一切开关管的驱动信号来完结维护，一起给出毛病指示。
操控器选用8位AVR单片机。8位AVR MCU具有1MIPS / MHz的高速运转处理才能；超功用精简指令集（RISC），具有32个通用作业寄存器，战胜了如8051 MCU选用单一ACC进行处理形成的瓶颈现象；快速的存取寄存器组、单周期指令体系，大大优化了方针代码的巨细、履行功率；作输出时与P%&&&&&%的 HI/LOW相同，可输出40mA（单一输出），作输入时可设置为三态高阻抗输入或带上拉电阻输入，具有10~20mA灌电流的才能；片内集成多种频率的 RC振荡器、上电主动复位、看门狗、发动延时等功用，外围电路愈加简略，体系愈加安稳牢靠；片上资源丰富。将逆变器的希望输出频率给定值以编码的方法输入操控器，CPU依据读入的频率代码承认应挑选的消谐PWM操控数据，并经过内部守时操控，按此规则的PWM数据，从CPU的I/O端口输出逆变桥开关管的驱动信号，操控开关器材的导通和关断，完结消谐操控。
体系软件
逆变电源的操控软件由主程序、守时器中止服务程序、外部中止服务程序三个部分组成。主程序用来初始化单片机的作业方法，从I/O口读入逆变电源希望输出频率给定值的编码，当给定输出频率产生改变时，其编码值会随之改变，此刻修正频率改变标志，并在守时器中止服务程序按新的消谐PWM开关切换数据进行守时操控，完结驱动信号的切换。守时器中止服务程序首要完结对开关切换数据的守时操控，输出相应的开关管驱动信号，完结消谐PWM操控。外部中止服务程序首要完结逆变电源的毛病维护功用，当毛病中止请求产生时，单片机及时呼应中止，在承认有毛病产生时，封闭驱动信号，并输出毛病代码。
结语
本规划较为具体、全面地剖析了逆变电源的单片机完结进程，在具体剖析了消谐PWM操控的根本原理的一起，给出了三相逆变电源主电路的结构图，一起给出了根据单片机的逆变电源硬件操控电路。
