高精度可編程線性直流電源


一.引言:
隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,對電源的要求越來越高,尤其是隨著數(shù)字化的普及,對于電源的穩(wěn)定性、可靠性以及抗干擾性能提出了更高的要求,因此,在工業(yè)生產(chǎn)中,需要使用大量的開關(guān)式直流穩(wěn)壓電源,其應(yīng)用范圍非常廣泛。
在傳統(tǒng)開關(guān)式直流穩(wěn)壓電路中,采用簡單的串聯(lián)諧振或者反饋型串聯(lián)諧振,這種傳統(tǒng)的控制方式雖然能夠輸出電壓的穩(wěn)定,但同時也存在很多不足之處,如:輸入電壓波動大時,容易導(dǎo)致輸出電壓不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)輸出過流或短路的情況;同時,由于反饋型串聯(lián)諧振的控制原理,當輸入電壓發(fā)生較大變化時,很容易引起控制回路產(chǎn)生較大的誤差,從而影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
因此,為了提高系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性,對傳統(tǒng)的控制方法進行改進。
為了滿足上述需求,本文介紹一種利用PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù)來實現(xiàn)的交流-直流的變換器,該變換器的設(shè)計思路是:首先將市電通過一個三端穩(wěn)壓器升壓到一定的值,然后經(jīng)過一個電流比較器,得到兩個不同的參考信號,其中,A1作為基準參考信號,A2作為采樣參考信號。根據(jù)給定的頻率和幅值,通過計算,可以得到相應(yīng)的PWM波形,然后,根據(jù)所得到的PWM波形,就可以直接實現(xiàn)從工頻到高頻的變換。具體的設(shè)計過程如下:
1. 采樣:由電流比較器采集兩路信號的差值。
2. 整形:由D/A模塊完成。
3. 判決:由DAC模塊完成。
4. 運算:主要由CPLD芯片完成。
5. 轉(zhuǎn)換:主要是指把D/A模塊產(chǎn)生的判決結(jié)果,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換成與外部邏輯電平相同的模擬量,并送至DA譯碼器。
二.硬件設(shè)計:
PLU:即功率晶體管的簡稱。它是一種特殊的半導(dǎo)體器件,具有體積小,重量輕,耐沖擊,工作可靠,使用壽命長,無噪聲,低損耗,高效率,易于驅(qū)動等優(yōu)良特性。
