單片機(jī)控制的PWM斬波式交流凈化穩(wěn)壓電源

摘 要: 介紹了傳統(tǒng)的正弦能量分配交流凈化穩(wěn)壓電源的基本原理及如何用高頻斬波和單片機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造。

關(guān)鍵詞: 高頻 斬波 交流穩(wěn)壓器 AVR

目前,在各種交流穩(wěn)壓電源中,采用正弦能量分配技術(shù)的交流凈化穩(wěn)壓電源是一種技術(shù)先進(jìn)的穩(wěn)壓電源。這種電源主要是通過(guò)改變晶閘管的觸發(fā)角θ,來(lái)控制調(diào)感支路的等效電感,從而起到穩(wěn)定輸出電壓的作用。它具有性?xún)r(jià)比高、可靠性好等特點(diǎn)。

但是這種方式產(chǎn)生的諧波較多,電感損耗較大,噪音明顯,尤其對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生很大干擾。為此,筆者用高頻PWM斬波技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造,用MOSFET或IGBT代替TRIAC,通過(guò)調(diào)節(jié)高頻交流斬波器的脈沖寬度來(lái)調(diào)節(jié)等效電感。較好地解決了上述問(wèn)題。

傳統(tǒng)的正弦波交流凈化電源原理如圖1所示。

圖1中T是帶氣隙的自耦變壓器,輸入交流電接T的B點(diǎn),由C點(diǎn)輸出穩(wěn)定的交流電壓。L、L1和L2是線性電感器,L和雙向晶閘管V組成調(diào)感支路。L1和C1組成3次諧波濾波器,L2和C2組成5次諧波濾波器,減小輸出電壓的失真度。采用脈沖相位控制技術(shù)改變雙向晶閘管V的導(dǎo)通角,從而調(diào)整L的等效電感值,從T的N2繞組取得補(bǔ)償電壓,達(dá)到穩(wěn)壓目的。

用高頻斬波技術(shù)改造傳統(tǒng)的正弦波交流凈化電源的關(guān)鍵是用高頻交流開(kāi)關(guān)取代雙向晶閘管。高頻交流開(kāi)關(guān)有兩種形式:整流橋+IGBT式和MOSFET反串聯(lián)式,如圖2所示。