今天和大家分享一下我第一次参加电赛的经历和经验，至今为止我学电源正好一年整，在这一年里我做过很多往年的电赛电源题，但是没有真正的参加过电赛，这次参加完电赛，我才真正的懂得了结果不管怎么样，最重要的是参与比赛这几天的过程，说实话这次比赛我从中收获了很多，也吃了不少苦(四天四夜基本上没合眼）。
活不多说，直接分享一下我在这次比赛中怎么去理解这个E题、遇到了什么问题、怎么解决的、学会了什么、最重要的就是我们写的程序 设计的电路以及PCB等 我都会一一分享出来供像我一样的初学者参考和学习的。
【竞赛分享】大赛E题“变流器负载试验中的能量回馈装置”
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今天继续更新！！！
先分析一下题目：题目总体要就就是 先逆变（DC-AC），然后再整流，接着就是BOOST（PFC）升压，最后再将输出并回输入。
把整个的看成每一个模块感觉很简单，但是将每一个模块整合到一起的时候错误百出，就比如逆变如果用硬件的话很好实现，但是第二问牵扯到步进调频，硬件实现起来比较困难，所以就想着用软件去控制即用软件产生一路PWM纹波和一路SPWM纹波，就是从逆变的基本原理出发的（这个会在后面的帖子中详细说明）。整流的话比较简单直接自己做一个整流桥就好了，在这里需要注意的是 最好不要用现成的整流桥（集成的芯片），因为那个整流桥一般都是设定好的50HZ，如果不是50HZ出来的馒头波就会出现畸变。再就是后面的升压如果不升压的话 由于前面DC-AC部分产生的有效值已经小于输入电压值，所以在这里需要升压，将电压抬高超过电源电压 才能并回去（这个在后面也会详细说明的）。
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SPWM调制的实现方式：模拟实现方式：在模拟电路里，我们常常用调制基波（正弦波）和载波（三角波或锯齿波）的幅值来做比较，幅值高时就输出高电平或低电平产生SPWM调制波。单极性调制：其基本原理如下图所示：
具体的实现方法就是把基波和载波分别输入到比较器的正负端，如下如所示 ：
单极性SPWM在全桥电路中的驱动时序:
全桥的基本变换电路为：
一种误区：如果Q1-Q4的驱动时序如下图，我们可以分析出，当正弦波正半波时Q1,Q3按正弦规律导通，负半波时Q2,Q4按正弦规律导通.最终A， B两节点之间的波形如下图的UAB；经过LC滤波后的输出波形如下图的Uo所示为正弦波。可是实际我们搭电路出来一试呢，发现空载时Uo为50Hz方波，带载到一定程度才是正弦波，为什么呢？怎么改进呢？
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@VFD一刻钟
1、SPWM调制； 正弦脉宽调制（ SinePulseWidthModulation ，英文简称SPWM)也是一种调制方式，其基本内容为：1.基波：一般为低频率（相对于载波）的正弦波，如逆变电源中的50/60/400Hz正弦波信号， D类功放中20-20kHz的音频信号等。2.载波：一般为高频率（相对于基波）的线性三角波或锯齿波。3.载波比：载波频率和基波频率的比值我们成为载波比。4.LC滤波：主要是通过LC的滤波作用把一系列按正弦规律变化的脉冲还原成正弦波。5.调制度M：在SPWM调制里, 调制度等于基准正弦波（调制波）幅值和载波幅值的比值。 M1时，输出调制波产生削顶和大量的谐波。 如50HZ的正弦波，我们把它看成是有许许多多的呈阶梯状的直流信号组成的，这样我们就可以用许许多多的宽窄不等的脉冲来等效这个正弦波了，从而实现了功率管工作在开关状态。如果在一个正弦波周期内的脉冲个数比较多，就能精度比较高地通过LC滤波还原成正弦波，这就是SPWM调制的基本原理。[图片]SPWM调制的实现方式：模拟实现方式：在模拟电路里，我们常常用调制基波（正弦波）和载波（三角波或锯齿波）的幅值来做比较，幅值高时就输出高电平或低电平产生SPWM调制波。单极性调制：其基本原理如下图所示：[图片] 具体的实现方法就是把基波和载波分别输入到比较器的正负端，如下如所示：[图片]单极性SPWM在全桥电路中的驱动时序:全桥的基本变换电路为：[图片]一种误区：如果Q1-Q4的驱动时序如下图，我们可以分析出，当正弦波正半波时Q1,Q3按正弦规律导通，负半波时Q2,Q4按正弦规律导通.最终A，B两节点之间的波形如下图的UAB；经过LC滤波后的输出波形如下图的Uo所示为正弦波。可是实际我们搭电路出来一试呢，发现空载时Uo为50Hz方波，带载到一定程度才是正弦波，为什么呢？怎么改进呢？[图片]
空载时，在Q1的第一个脉冲导通后，母线电压通过L给C充电，此时C充上的电压并不高， Q1的第一个脉冲过后， 4个功率管中只有Q3导通，所以C上的电压得以保持到Q2的第二个脉冲的到来，这样C上的电压又在第二个脉冲充得更高，这样要不了几个脉冲， C上的电压就充到母线电压了，因而空载就输出方波了。要解决这个问题，只需要在Q1截止时让Q2导通，这样C在上一个脉冲储存的能量会有一部分返回到电感L,这样电感的电流才不会断续， Uo就空载也输出正弦波了
下面是典型的单极性调制正确的驱动时序：
从上面的驱动时序可以看出典型的单极性调制有如下特点：高频臂Q1,Q2两个功率管工作在高频状态，低频臂Q3,Q4两个功率管工作在低频状态，只有一半的功率管有开关损耗，和其他4个功率管都工作在高频状态的调制方式相比，总的开关损耗只有一半。由此可以知道，高频臂Q1,Q2两个功率管工作在高频状态，损耗比低频臂Q3,Q4两个功率管工作在低频状态要高，因而发热比较大，寿命要短。于是人们提出了一种改进型的单极性调制，其原理是让每个功率管都轮流半个基波周期工作在高频状态，半个周期工作在低频状态，其时序如下图：
从上面得时序图可以看出，上面的4个功率管都是半个基波周期工作在高频状态，半个基波周期工作在低频状态，一直轮流工作了，这样4个功率管基本上做到了损耗均等，寿命均等。另外说明一点的是，如果全桥电路是用自举驱动的话，上面时序图中的Q1,Q4改为放在两个桥臂的下管比较好，为什么呢，因为导通时间比较长，有利于自举电容的充电，可以减小自举电容。可以说，上面典型的单极性调制和改进的单极性调制涵盖了市面上绝大多数的单相正弦波逆变器。
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@VFD一刻钟
空载时，在Q1的第一个脉冲导通后，母线电压通过L给C充电，此时C充上的电压并不高，Q1的第一个脉冲过后，4个功率管中只有Q3导通，所以C上的电压得以保持到Q2的第二个脉冲的到来，这样C上的电压又在第二个脉冲充得更高，这样要不了几个脉冲，C上的电压就充到母线电压了，因而空载就输出方波了。要解决这个问题，只需要在Q1截止时让Q2导通，这样C在上一个脉冲储存的能量会有一部分返回到电感L,这样电感的电流才不会断续，Uo就空载也输出正弦波了[图片]下面是典型的单极性调制正确的驱动时序：[图片]从上面的驱动时序可以看出典型的单极性调制有如下特点：高频臂Q1,Q2两个功率管工作在高频状态，低频臂Q3,Q4两个功率管工作在低频状态，只有一半的功率管有开关损耗，和其他4个功率管都工作在高频状态的调制方式相比，总的开关损耗只有一半。由此可以知道，高频臂Q1,Q2两个功率管工作在高频状态，损耗比低频臂Q3,Q4两个功率管工作在低频状态要高，因而发热比较大，寿命要短。于是人们提出了一种改进型的单极性调制，其原理是让每个功率管都轮流半个基波周期工作在高频状态，半个周期工作在低频状态，其时序如下图：[图片]从上面得时序图可以看出，上面的4个功率管都是半个基波周期工作在高频状态，半个基波周期工作在低频状态，一直轮流工作了，这样4个功率管基本上做到了损耗均等，寿命均等。另外说明一点的是，如果全桥电路是用自举驱动的话，上面时序图中的Q1,Q4改为放在两个桥臂的下管比较好，为什么呢，因为导通时间比较长，有利于自举电容的充电，可以减小自举电容。可以说，上面典型的单极性调制和改进的单极性调制涵盖了市面上绝大多数的单相正弦波逆变器。
2、下面是我们用软件写的SPWM文波（我纠正一下 我之前说的一路SPWM文波，一路PWM文波是我们最开始的方案。最后的方案是用两路SPWM文波）
两路相位相反无死区的SPWM文波，之所以无死区下面会说明的，接着展示一下其中一路的SPWM文波 它是什么样的：
这是其中一路的SPWM文波占空比是先变大再变小 一点一点逐渐变化的。
软件部分的程序不仅实现了这一个产生SPWM文波的作用，还有一个最重要的作用就是能够实现采样反馈 使逆变产生的正弦波在带载不同的情况下能够稳住正弦波的幅值。
有需要程序的在下面留言即可，我看到后会及时发送的！！！
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@VFD一刻钟
2、下面是我们用软件写的SPWM文波（我纠正一下 我之前说的一路SPWM文波，一路PWM文波是我们最开始的方案。最后的方案是用两路SPWM文波）[图片][图片][图片][图片]两路相位相反无死区的SPWM文波，之所以无死区下面会说明的，接着展示一下其中一路的SPWM文波 它是什么样的：[图片][图片][图片][图片][图片][图片][图片]这是其中一路的SPWM文波占空比是先变大再变小 一点一点逐渐变化的。软件部分的程序不仅实现了这一个产生SPWM文波的作用，还有一个最重要的作用就是能够实现采样反馈 使逆变产生的正弦波在带载不同的情况下能够稳住正弦波的幅值。有需要程序的在下面留言即可，我看到后会及时发送的！！！
今天接着更新，有很多电源网的朋友问我关于电路和程序的问题，我会尽快更新分享出来的。
其实电路比较简单，就是运用了IR2104s的特性。
这是IR2104s的芯片手册
在这里说明一下 主要运用了IR2104的两个特性：
1、输入一路PWM 它可以输出两路带有一定死区的两路相反的PWM。
2、利用产生的两路相反的PWM可以驱动两个MOS管 正好就是桥的上下部分
下面是一路SPWM输入经过IR2104s产生的两路自带死区的相反SPWM
经过一个全桥之后产生如下波形：
这时候就产生了过零点的两个相反SPWM，可以看出占空比是先增大再减小的。
经过一个LCL滤波就可以产生非常正的正弦波了：
这个题的第一问算是完成了，对于第二问，直接在程序中改变SPWM的频率就行了，然后通过按键控制，比较简单，第二问也算上完成了，至于第三四问我会继续更新的。
有哪位网友对这个帖子感兴趣的，需要程序的，在帖子后面留下邮箱即可，看到后我会及时发给你的。
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@VFD一刻钟
2、下面是我们用软件写的SPWM文波（我纠正一下 我之前说的一路SPWM文波，一路PWM文波是我们最开始的方案。最后的方案是用两路SPWM文波）[图片][图片][图片][图片]两路相位相反无死区的SPWM文波，之所以无死区下面会说明的，接着展示一下其中一路的SPWM文波 它是什么样的：[图片][图片][图片][图片][图片][图片][图片]这是其中一路的SPWM文波占空比是先变大再变小 一点一点逐渐变化的。软件部分的程序不仅实现了这一个产生SPWM文波的作用，还有一个最重要的作用就是能够实现采样反馈 使逆变产生的正弦波在带载不同的情况下能够稳住正弦波的幅值。有需要程序的在下面留言即可，我看到后会及时发送的！！！
楼主可以发程序吗？757209079@qq.com
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1807946446@qq.com