【導(dǎo)讀】本文闡述一種較為先進(jìn)的交流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方案。該設(shè)計(jì)方案采用脈沖寬度調(diào)制器、高速電子開(kāi)關(guān)、高頻電子變壓器、LC濾波器等實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的晶閘管調(diào)角式交流穩(wěn)壓電源相比，該方案新穎獨(dú)特，效率高，體積小，非線(xiàn)性失真小，是實(shí)現(xiàn)新一代交流穩(wěn)壓電源的全新方案。
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。
正弦波的來(lái)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(dòng)電路實(shí)現(xiàn)，D／A轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)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(yùn)算放大器進(jìn)行若干倍的放大，產(chǎn)生隨D／A信號(hào)幅度大小而控制的純凈交流信號(hào)量。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。
D／A控制信號(hào)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(jìn)行綜合運(yùn)算，由微處理器向D／A轉(zhuǎn)換器提供通過(guò)綜合運(yùn)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。
高速電子開(kāi)關(guān)
高速電子開(kāi)關(guān)電路用于實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)為受某信號(hào)參數(shù)調(diào)制的矩形波，輸出信號(hào)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(lái)的波形。整個(gè)電路由4個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的橋式開(kāi)關(guān)電路、高頻開(kāi)關(guān)變壓器、多組LC濾波電路（圖中只畫(huà)出一組L3，C3）組成。
