開(kāi)關(guān)式交流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
l 電路組成及工作原理
開(kāi)關(guān)式交流穩(wěn)壓電源電路框圖如圖1所示。工作原理描述：由三角波發(fā)生電路產(chǎn)生150 kHz的三角波，由低頻正弦波產(chǎn)生電路產(chǎn)生50 Hz的正弦波。兩個(gè)信號(hào)分別同時(shí)送到比較器的同相和反相輸入端，在比較器的輸出端將產(chǎn)生矩形波。該矩形波的頻率與150 kHz的三角波相同，該矩形波的脈沖寬度受50 Hz正弦波實(shí)時(shí)幅度的調(diào)制后，隨50 Hz正弦波實(shí)時(shí)幅度而變化，即已調(diào)制矩形波。將其送到高速電子開(kāi)關(guān)中一個(gè)輸入端，并經(jīng)過(guò)一級(jí)反向器反向，送到高速電子開(kāi)關(guān)的另外一個(gè)輸入端。
市電整流濾波獲得的
倍于輸入交流電壓(典型值約為311 V)的直流高電壓送到高速電子開(kāi)關(guān)的電源輸入端。高速電子開(kāi)關(guān)的兩個(gè)輸出端由兩個(gè)反向的輸入矩形波驅(qū)動(dòng)，從約311 V直流電源取得能量后，分別經(jīng)過(guò)一級(jí)短時(shí)間常數(shù)的LC濾波電路連接到高頻開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)。該LC濾波電路的作用是使進(jìn)入高頻開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)的矩形波脈沖拐角趨于圓滑，以降低其高頻諧波。高頻開(kāi)關(guān)變壓器的初、次級(jí)還起到對(duì)市電隔離的作用，高頻開(kāi)關(guān)變壓器的次級(jí)獲得交變、拐角圓滑的矩形波電壓，經(jīng)過(guò)多級(jí)長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)的LC濾波電路，將150 kHz高頻信號(hào)濾除，還原出50 Hz正弦波的調(diào)制信號(hào)。送到負(fù)載用于對(duì)負(fù)載供電。
電壓和電流取樣電路從負(fù)載上獲取電壓和電流信號(hào)，分別送兩路A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，變成離散的數(shù)字信號(hào)。一方面用于通過(guò)微處理器處理后進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；另一方面用于通過(guò)微處理器處理后送D／A轉(zhuǎn)換器變換為模擬量，經(jīng)過(guò)光電隔離驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制正弦波發(fā)生器的幅值，又經(jīng)過(guò)比較器、反向器、高速電子開(kāi)關(guān)、LC濾波、高頻開(kāi)關(guān)變壓器、多級(jí)LC濾波等電路，用于控制負(fù)載上電壓或電流的穩(wěn)定。電壓互感器的作用是從市電中獲得低諧波失真的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，經(jīng)由正弦波產(chǎn)生電路控制其幅值；鍵盤(pán)用于輸入準(zhǔn)備向負(fù)載提供的電壓或電流值。
評(píng)論