廈門(mén)小功率程控變頻電源設(shè)計(jì)

開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展和趨勢(shì)

1955年美國(guó)羅耶(GH.Roger)發(fā)明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器，是實(shí)現(xiàn)高頻轉(zhuǎn)換控制電路的開(kāi)端，1957年美國(guó)查賽(Jen Sen)發(fā)明了自激式推挽雙變壓器，1964年美國(guó)科學(xué)家們提出取消工頻變壓器的串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源的設(shè)想，這對(duì)電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。到了1969年由于大功率硅晶體管的耐壓提高，二極管反向恢復(fù)時(shí)間的縮短等元器件改善，終于做成了25千赫的開(kāi)關(guān)電源。   

目前，開(kāi)關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于以電子計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。目前市場(chǎng)上出售的開(kāi)關(guān)電源中采用雙極性晶體管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz電源，雖已實(shí)用化，但其頻率有待進(jìn)一步提高。 程控變頻電源具備多種保護(hù)功能，如過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)等。廈門(mén)小功率程控變頻電源設(shè)計(jì)

根據(jù)輸出波形、控制方式和應(yīng)用領(lǐng)域等不同方面，程控變頻電源可以進(jìn)行多種分類(lèi)。下面是幾種常見(jiàn)的分類(lèi)方法：

1. 根據(jù)輸出波形分類(lèi)：程控變頻電源的輸出波形通常有正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種類(lèi)型。根據(jù)輸出波形的不同，可以把程控變頻電源分為正弦波程控變頻電源、方波程控變頻電源、三角波程控變頻電源等。

2. 根據(jù)控制方式分類(lèi)：程控變頻電源的控制方式通常有模擬控制和數(shù)字控制兩種類(lèi)型。模擬控制通常采用可調(diào)變阻器或旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)等模擬元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出參數(shù)的控制；數(shù)字控制則采用微處理器或FPGA等數(shù)字電路芯片，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)電源輸出的精確控制。 寧波大功率程控變頻電源作用程控變頻電源采用間接變頻結(jié)構(gòu)即交-直-交變換過(guò)程。

程控變頻電源也可用于家電產(chǎn)品。

使用程控變頻電源的家電產(chǎn)品中，不僅有電機(jī)（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。

程控變頻電源的工作原理：

把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。

其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。

對(duì)于如矢量控制程控變頻電源這種需要大量運(yùn)算的程控變頻電源來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。

二、 程控變頻電源是一種可編程控制的電源設(shè)備，用于提供不同頻率和幅值的交流電源。根據(jù)其輸出特性和應(yīng)用領(lǐng)域，程控變頻電源可以分為以下幾類(lèi)：

1. 可編程程控變頻電源：可編程程控變頻電源具有靈活的編程和控制功能，可以設(shè)置不同的頻率、幅值和輸出波形，以適應(yīng)各種需求。它通常具備多種接口和通信能力，可以與其他設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和聯(lián)動(dòng)控制。

2. 高功率程控變頻電源：高功率程控變頻電源具有較高的功率輸出能力，適用于對(duì)大功率供電需求的應(yīng)用，如工業(yè)設(shè)備、電力系統(tǒng)測(cè)試等。

3. 可調(diào)諧程控變頻電源：可調(diào)諧程控變頻電源具有可調(diào)節(jié)頻率范圍的特點(diǎn)，可以根據(jù)需要設(shè)置不同的輸出頻率，適用于一些特殊應(yīng)用，如聲學(xué)研究、音頻測(cè)試等。

4. 應(yīng)急程控變頻電源：應(yīng)急程控變頻電源具備備用電源切換和不間斷電源功能，可以在電網(wǎng)故障或停電時(shí)自動(dòng)切換到備用電源，保證供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。 程控變頻電源特點(diǎn)：儀器全按健操作，所有按健程控設(shè)置，軟件互鎖，隨意操作不會(huì)損壞。

使用程控變頻電源時(shí)，需要注意以下事項(xiàng)：

1. 頻率范圍：程控變頻電源通常具有一定的輸出頻率范圍，用戶(hù)需要確認(rèn)負(fù)載設(shè)備對(duì)頻率的要求，選擇適合的電源。同時(shí)，注意保持輸出頻率穩(wěn)定，避免因頻率不穩(wěn)定而產(chǎn)生誤差。

2. 穩(wěn)定性和精度：程控變頻電源具有較高的穩(wěn)定性和精度，但仍需注意輸出穩(wěn)定性，避免因溫度、供電等因素導(dǎo)致輸出變化。應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)和校驗(yàn)，確保輸出精度符合要求。

3. 遠(yuǎn)距離控制：程控變頻電源通常支持遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)功能，但在使用過(guò)程中應(yīng)注意網(wǎng)絡(luò)、接口等方面的連接情況，確保遠(yuǎn)程控制正常可靠。同時(shí)注意遠(yuǎn)程操作權(quán)限，避免未經(jīng)授權(quán)的操作。 它可以提供多種輸出波形選擇，如正弦波、方波、三角波等。寧波大功率程控變頻電源作用

程控變頻電源產(chǎn)品特點(diǎn)：采用先進(jìn)的直接數(shù)字頻率合成器(DDS)波形產(chǎn)生技術(shù)。廈門(mén)小功率程控變頻電源設(shè)計(jì)

IPM隔離驅(qū)動(dòng)模塊由于逆變橋的工作電壓較高，因此DSP的弱電信號(hào)很難直接控制逆變橋進(jìn)行逆變。美國(guó)國(guó)際整流器公司生產(chǎn)的三相橋式驅(qū)動(dòng)集成電路IR2130，只需一個(gè)供電電源即可驅(qū)動(dòng)三相橋式逆變電路的6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件。

IR2130驅(qū)動(dòng)其中1個(gè)橋臂的電路原理圖如圖3所示。C1是自舉電容，為上橋臂功率管驅(qū)動(dòng)的懸浮電源存儲(chǔ)能量，D1可防止上橋臂導(dǎo)通時(shí)直流電壓母線(xiàn)電壓到IR2130的電源上而使器件損壞。R1和R2是IGBT的門(mén)極驅(qū)動(dòng)電阻，一般可采用十到幾十歐姆。R3和R4組成過(guò)流檢測(cè)電路，其中R3是過(guò)流取樣電阻，R4是作為分壓用的可調(diào)電阻。IR2130的HIN1~HIN3、LIN1~LIN3作為功率管的輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與TMS320F8335的PWM連接，由TMS320F8335控制產(chǎn)生PWM控制信號(hào)的輸入，F(xiàn)AULT與TMS320F8335引腳PDPINA連接，一旦出現(xiàn)故障則觸發(fā)功率保護(hù)中斷，在中斷程序中PWM信號(hào)。 廈門(mén)小功率程控變頻電源設(shè)計(jì)