输出电压通过调节脉冲宽度来实现,单片机通过改变驱动信号u1、u4和u2、u3的脉冲宽度来改变uAB电压波形的宽度,即改变输出的基波电压值,输出电压调节波形如图7所示。
3.4 逆变器驱动电路
逆变器驱动电路如图8所示,图中T6、T8与T7、T9为MOSFET功率管,其电路是对称的,现以T6、T8驱动电路为例进行分析。单片机PIC的12脚和13脚分别为T6、T8和T7、T9提供驱动信号,12脚和13脚互为对称,它们驱动信号的频率为50Hz,当一个为高电平时,另一个必为低电平。
当PIC的12脚为高电平时,T16导通,+12V电压经电阻R33、光耦U5、T16接地,光耦电路中,+12V经U5、R79、D54后,+12V的高电平加在T6的栅极,使T6导通;同时,因为T16导通,T57(NPN型)基极为低电平,T57截止,T58(PNP)导通,T8栅极为低电平,使T8截止。由于PIC的13脚与PIC的12脚为互补对称,所以T9导通、T7截止。同理,反之,当PIC的12脚为低电平,PIC的13脚为高电平时,T6截止、T8导通,T7导通、T9截止。
功率管T6、T7、T8、T9的保护电路:
在驱动电路中,在PIC的12脚为低电平时,T6截止、T8导通。此时,T57导通,其基极与发射极之间有一微弱的电流流过。如果没有此通路,光耦U5的基极必然有一定的电流流过,当其电流达到一定值时,必然使U5激发导通,使T6由截止转为导通,产生桥臂直通现象,有可能烧坏功率管。
在驱动电路中，+12V电源经D13、电容C5接T6的源极，+12V电源经D13给电容C5充电，使T6栅极的驱动电压信号随着源极电位的变化而变化，保证栅极电压高于源极电压，达到驱动功率管的要求。
在驱动电路中,T54、R28的作用是:一是在T6的驱动信号为低电平时,T54基极为低电平,T54导通,使得T6栅极和源极电压一致,保证T6不会误导通;二是在T6的驱动信号为低电平时,为迅速抽取栅极电流提供通道,有利于功率管快速关断。
3.5 单片机控制电路
ES—500型UPS是以单片机为核心构成的后备式方波输出的UPS,该控制器共有28条引脚,它所需要的辅助电源为+5V,该单片机的引脚调控功能如表1所示。
从控制原理上讲,它是分别利用市电电源、UPS输出端的电压、蓄电池端电压以及来源于直流升压电路的直流电压端的模拟信号,经单片机内部的A/D变换处理后,得到数字信号。因此,利用单片机的高速数字信号处理特性,可快速地向外输出数字信号以执行各种调控任务。同时,单片机12、13脚所输出的两路相位相差180°的脉宽调制信号是一串频率为50Hz的矩形脉冲串。