基于ARM微处理器的三相逆变电源设计

摘  要

文章主要设计了以ARM微处理器为核心芯片的三相逆变电源。首先对逆变技术概念、发展概况及应用领域做了简要介绍。其次分析了SPWM技术的原理，并针对SPWM实现的几种生成方法展开了分析与讨论。硬件主要分为三个部分，逆变器、检测电路和主控单元。逆变器采用智能功率模块，大大简化了该部分电路的复杂程度。检测电路由电压检测和电流检测构成。主控单元的主控芯片选用了ARM芯片LPC2131，使用它的PWM模块，输出SPWM波形，以控制逆变电路工作。

关键词：三相逆变电源，SPWM，PS21563，ARM,逆变技术

目 录

摘  要 I

Abstract II

1  绪论 1

1.1逆变技术简介 1

1.2国内外逆变技术的发展概况 1

1.3逆变技术的应用领域 2

2  总体方案设计 3

2.1 系统总体结构 3

2.2系统总体硬件设计 4

2.3系统总体软件流程 4

3  正弦脉宽调制技术 7

3.1 SPWM原理 7

3.2 SPWM实现 8

3.2.1 等面积法 8

3.3.2 硬件调制法 10

3.2.3 软件生成法 10

3.2.4 低次谐波消去法 12

3.3脉冲宽度算法设计 12

4  LPC2131芯片简介 14

4.1 特性 14

4.2 管脚图 15

4.3功能模块 16

4.4脉宽调制器 16

4.4.1特性 17

4.4.2脉宽调制器的工作原理 17

5  三相逆变电源硬件设计 20

5.1 逆变电路设计 20

5.1.1一般逆变电路设计 20

5.1.2 智能功率模块（IPM） 20

5.1.3 由IPM构成的逆变电路 23

5.2 人机界面设计 23

5.2.1显示设计 23

5.2.2 按键模块设计 24

5.3 辅助电源设计 24

6  系统软件设计 26

6.1 启动代码 26

6.1.1 Startup.s 27

6.1.2 IRQ.s 33

6.1.3 Target.c 35

6.1.4 Config.h 41

6.1.5 Targe.h 43

6.2 检测保护 44

6.2.1 电压检测 44

6.2.2 电流检测 45

6.3 死区时间设置 45

6.4 按键参数设置 48

6.5 显示模块设计 49

6.6 PWM中断程序 49

7  总 结 51

致 谢 52

参考文献 53

附 录 55