開關(guān)式交流穩(wěn)壓電源的設(shè)計
2 電路設(shè)計分析
2.1 可控正弦波產(chǎn)生電路
可控正弦波產(chǎn)生電路的電路圖如圖2所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/180694.htm
正弦波的來源采用直接從市電的220 V/50 Hz的正弦波,利用電壓互感器變換成較低電壓的50Hz正弦波(例如5 V)。該正弦波的諧波失真度取決于市電的諧波失真度和互感器的參數(shù),其輸出幅度由D/A轉(zhuǎn)換器控制光電耦合器驅(qū)動電路實現(xiàn),D/A轉(zhuǎn)換器輸出信號控制光電耦合器導(dǎo)通程度,與分壓電阻分壓后產(chǎn)生交流和直流疊加的電壓,經(jīng)電容隔離直流分量,僅保留交流分量送運算放大器進行若干倍的放大,產(chǎn)生隨D/A信號幅度大小而控制的純凈交流信號量。
D/A控制信號產(chǎn)生的原則是:根據(jù)輸出到負(fù)載上的電壓或電流配合市電的電壓幅度大小進行綜合運算,由微處理器向D/A轉(zhuǎn)換器提供通過綜合運算的數(shù)字量,使得提供給負(fù)載的輸出電壓(或電流)趨于穩(wěn)定。
2.2 脈沖寬度調(diào)制器
PWM產(chǎn)生電路由正弦波產(chǎn)生電路、三角波產(chǎn)生電路和比較器三個部分組成。三角波加到比較器的反向輸入端,正弦波加到比較器的同向輸入端,比較器輸出端產(chǎn)生受正弦波瞬時幅度而變化的脈沖寬度調(diào)制波。
圖3是電壓型PWM比較器的工作波形,輸入三角波接在比較器的反向輸入端,可控正弦波信號送至比較器的同相輸入端,經(jīng)放大后輸出PWM信號。
2.3 高速電子開關(guān)
高速電子開關(guān)電路用于實現(xiàn)將PWM波功率放大,配合高頻電子變壓器和濾波電路,可實現(xiàn)對輸入信號為受某信號參數(shù)調(diào)制的矩形波,輸出信號為還原出該參數(shù)的解調(diào)電路。其典型電路圖如圖4所示,是PWM經(jīng)反相器出來的波形。整個電路由4個場效應(yīng)管構(gòu)成的橋式開關(guān)電路、高頻開關(guān)變壓器、多組LC濾波電路(圖中只畫出一組L3,C3)組成。
高頻開關(guān)變壓器Tr還兼起市電隔離的作用。電路中,L1,C1和L2,C2組成濾波電路,用以使輸入到高頻開關(guān)變壓器初級的矩形波拐角變成“緩變”形狀,以使流經(jīng)變壓器的諧波分量減小,降低干擾。
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