基于閉環(huán)控制的高精度三相電源的設計

某設備需要高精度的三相電源，工作頻率為500Hz　，單相電源之間的相位誤差小于0.01°。經過多種技術對比后，在DDS　技術的基礎之上，采用相位自動檢測與自動修正的閉環(huán)結構。該技術有效地消除了溫度、元器件參數等因素的影響，使電源能夠長期穩(wěn)定可靠地工作。

1工作原理

高精度三相交流穩(wěn)壓電源工作原理圖如圖1　所示。采用直接數字頻率合成技術來產生三路相位互差120°的正弦信號，正弦信號的頻率由高頻基準時鐘分頻得到，其穩(wěn)定性由作為基準時鐘的晶體振蕩器決定，而現在晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定性極高(在10-9　級別)，因此采用這種設計方法首先就能保證電源頻率長期穩(wěn)定性。并且，這種方法能對電源頻率進行精確控制。

圖1　三相電源工作原理

DDS　電路主要包括一塊FPGA和其他輔助電路構成。

三路正弦信號經功率放大后得到三相驅動電流A、B和C。三相驅動電流A、B　和C　之間的相位差分別為：

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