基于80C196KC单片机的新型电子负载

本文设计了一种以80C196KC单片机为核心处理器对电子负载升压和逆变过程进行控制的方案。该方案能够使UPS在放电实验时输出的电能以近似于1的功率因数回馈到交流电网里，极大的节约了电能并且降低了对电网的谐波污染。本文分析了BOOST型DC/DC变换电路的工作原理，根据此原理设计了DC/DC升压电路，该电路采用PWM双环控制，实现了对输入电流和母线电压的控制。建立了电压环控制的仿真模型。本文分析了电压型逆变器的工作原理及电流控制方法，设计了单相全桥式逆变器，并且对市电电压检测信号采用软件锁相的方式，以实现输出电流与电网电压保持同频同相。并且对逆变器的输出电流谐波和死区效应的影响进行了分析。本文详细分析了以单片机为核心的系统控制硬件设计，介绍了系统软件的设计方法，在模型仿真分析的基础上，给出了数字控制PI调节器参数的选取方法。给出了部分硬件原理图及软件流程图。本文给出了系统实验波形，实验结果表明：系统实现了较好的输出电流跟踪性能，输出功率因数接近1，而且在实验过程中，电流与电压不发生漂移，相位锁定过程平稳，速度快。基本上实现了UPS放电通过电子负载向电网馈电的功能。

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