通过整流和逆变组合电路实现的软开关变频变压技术,是当今电力电子学领域最为活跃的研究内容之一,应用十分广泛,主要应用在交流电机调速和供电电源等领域。电源在任何电子设备中都有着极其重要的地位,然而各种用电设备所需要的电能形式却不同,因此,对变频变压电源的研究具有十分重要的理论意义和工程实用价值。本文提出了一种基于单片机(PIC18F4431)的变频变压电源系统,将电压220V频率50Hz的工频电,经整流、滤波变成直流电,再逆变成电压110V-220V频率40Hz-70Hz可调的交流电,供给电子设备使用。本设计采用单极性等面积正弦脉宽调制法和混合查表法,通过软件计算产生SPWM控制信号,同时对输出电压有效值进行实时采样,形成闭环控制系统,从而实现了变频变压的全数字化控制。由单片机发出的控制信号,经自举式浮充电路放大后给电力场效应管提供栅极驱动,通过开关器件的导通与关断,实现对直流电的逆变过程。同时,为保证安全可靠运行,系统还具备了输出过电流、输入欠电压、过热等自我保护功能。该设计方案结构简单、功能齐全,满足了当前开关电源的高频化、模块化、数字化、绿色化的发展趋势,具有波形好、体积小、效率高、精度高、可靠性强、输入范围宽、变频范围广的特点,具有很好的实用价值。本文先对变频变压电源的结构和原理进行了介绍,然后分别以系统主电路模块、驱动和外围模块、控制模块为核心,详细说明了各部分的软硬件设计原则,最后给出实验结果并对输出波形和效率进行了分析。实验证明,本设计切实可行,指标基本达到要求。