开关式交流稳压电源电路设计

接线图 2023年09月20日 21:03 197 admin

简介：阐述一种较为先进的交流稳压电源设计方案。该设计方案采用脉冲宽度调制器、高速电子开关、高频电子变压器、LC滤波器等实现。与传统的晶闸管调角式交流稳压电源相比，该方案新颖独特，效率高，体积小，非线性失真小，是实现新一代交流稳压电源的全新方案。

可控正弦波产生电路

可控正弦波产生电路的电路图如图2所示。

开关式交流稳压电源电路设计第1张

正弦波的来源采用直接从市电的220 V／50 Hz的正弦波，利用电压互感器变换成较低电压的50Hz正弦波（例如5 V）。该正弦波的谐波失真度取决于市电的谐波失真度和互感器的参数，其输出幅度由D／A转换器控制光电耦合器驱动电路实现，D／A转换器输出信号控制光电耦合器导通程度，与分压电阻分压后产生交流和直流叠加的电压，经电容隔离直流分量，仅保留交流分量送运算放大器进行若干倍的放大，产生随D／A信号幅度大小而控制的纯净交流信号量。由三角波发生电路产生150 kHz的三角波，由低频正弦波产生电路产生50 Hz的正弦波。两个信号分别同时送到比较器的同相和反相输入端，在比较器的输出端将产生矩形波。该矩形波的频率与150 kHz的三角波相同，该矩形波的脉冲宽度受50 Hz正弦波实时幅度的调制后，随50 Hz正弦波实时幅度而变化，即已调制矩形波。将其送到高速电子开关中一个输入端，并经过一级反向器反向，送到高速电子开关的另外一个输入端。

D／A控制信号产生的原则是：根据输出到负载上的电压或电流配合市电的电压幅度大小进行综合运算，由微处理器向D／A转换器提供通过综合运算的数字量，使得提供给负载的输出电压（或电流）趋于稳定。

高速电子开关

高速电子开关电路用于实现将PWM波功率放大，配合高频电子变压器和滤波电路，可实现对输入信号为受某信号参数调制的矩形波，输出信号为还原出该参数的解调电路。其典型电路图如图4所示，是PWM经反相器出来的波形。整个电路由4个场效应管构成的桥式开关电路、高频开关变压器、多组LC滤波电路（图中只画出一组L3，C3）组成。

开关式交流稳压电源电路设计第2张