無(wú)錫戶外程控變頻電源設(shè)計(jì)

輸出濾波模塊采用SPWM控制的逆變電路，輸出的SPWM波中含有大量的高頻諧波。為了保證輸出電壓為的正弦波，必須采用輸出濾波器。本文采用LC濾波電路，其中截止頻率取基波頻率的4.5倍，L=12mH，C=10μF.電壓檢測(cè)模塊電壓檢測(cè)是完成閉環(huán)控制的重要環(huán)節(jié)，為了精確的測(cè)量線電壓，通過(guò)TMS320F28335的SPI總線及GPIO口控制對(duì)輸入的線電壓進(jìn)行衰減/放大的比例以滿足A/D模塊對(duì)輸入信號(hào)電平(0-3V)的要求。電壓檢測(cè)模塊采用256抽頭的數(shù)字電位器AD5290和高速運(yùn)算放大器AD8202組成程控信號(hào)放大/衰減器，每個(gè)輸入通道的輸入特性為1MΩ輸入阻抗+30pF.程控變頻電源的特點(diǎn)：可進(jìn)行電壓、電流、相位、頻率、功率表的試驗(yàn)和檢定。無(wú)錫戶外程控變頻電源設(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。 山東精密程控變頻電源廠家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。

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。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)變頻電源的硬件電路主要包含6個(gè)模塊：整流電路模塊、IPM電路模塊、IPM隔離驅(qū)動(dòng)模塊、輸出濾波模塊、電壓檢測(cè)模塊和TMS320F28335數(shù)字信號(hào)處理模塊。整流電路模塊采用二極管不可控整流電路以提高網(wǎng)側(cè)電壓功率因數(shù)，整流所得直流電壓用大電容穩(wěn)壓為逆變器提供直流電壓，該電路由6只整流二極管和吸收負(fù)載感性無(wú)功的直流穩(wěn)壓電容組成。

IPM電路模塊IPM由高速、低功率IGBT、推薦的門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)器及保護(hù)電路組成。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式電力電子器件。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低，非常適合應(yīng)用于直流電壓。因而IPM具有高電流密度、低飽和電壓、高耐壓、高輸入阻抗、高開(kāi)關(guān)頻率和低驅(qū)動(dòng)功率的優(yōu)點(diǎn)。本文選用的IPM是日本富士公司的型號(hào)為6MBP20RH060的智能功率模塊，該智能功率模塊由6只IGBT管子組成，其IGBT的耐壓值為600V，小死區(qū)導(dǎo)通時(shí)間為3μs. 程控變頻電源是由交流一直流一交流（調(diào)制波）等電路構(gòu)成的。

開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開(kāi)關(guān)電源的工作過(guò)程相當(dāng)容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開(kāi)關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的（在導(dǎo)通時(shí)，電壓低，電流大；關(guān)斷時(shí)，電壓高，電流小）/功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗。程控變頻電源特點(diǎn)：功放采用進(jìn)口大功率VMOS器件，工作可靠。揚(yáng)州大功率程控變頻電源方案

程控變頻電源功能：可實(shí)現(xiàn)電源電壓上升速度。無(wú)錫戶外程控變頻電源設(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)應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)：程控變頻電源在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中具有不同的特點(diǎn)和用途。按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，可以將程控變頻電源劃分為實(shí)驗(yàn)室型程控變頻電源、生產(chǎn)型程控變頻電源、測(cè)試型程控變頻電源、醫(yī)療型程控變頻電源等多個(gè)類(lèi)別。

2. 根據(jù)功率容量分類(lèi)：程控變頻電源的輸出功率通常有從幾百瓦至數(shù)千瓦不等的不同選型。根據(jù)功率容量的不同，可以將程控變頻電源分為小功率程控變頻電源、率程控變頻電源和高功率程控變頻電源等。

程控變頻電源的分類(lèi)方式還有很多，不同的分類(lèi)方式可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活組合，以滿足不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。 無(wú)錫戶外程控變頻電源設(shè)計(jì)