SPWM稳频稳压逆变电源

2.1 静态设计

由图5可推导出静态特征方程

U_o=KU_nU_i/(1＋αK₁K₂U_i)（2）

则静态结构图如图6所示。

图6 静态结构图

根据静态特征方程和系统的技术指标，可确定各单元电路的技术指标。

2.2 动态设计

由于各单元电路均可能存在延时，它们将影响系统的动态性能，并可能引起系统振荡。设总延时为T_s，功放是闭环系统中延时最大的环节，其传递函数为

K₂/(1＋T_ss)（3）

积分乘法器的传递函数为

U_i(1＋T_s)/T_s（4）

反馈电路因有滤波环节，其传递函数为

α/(1＋T_ns)（5）

则得系统的动态结构图如图7所示。根据系统的最终校正即可确定系统开环放大倍数。

图7 动态结构图

2.3 保护设计

SPWM稳频稳压电源的保护与UPS、变频器保护一样，具有过流、过压保护；di/dt、du/dt限制保护。建议采用目前已相当成熟的软开关技术来实现。

3 结语

根据上述介绍，试制了一台额定输出功率为10kW的样机在扬州某电子厂试用，采用此原理测量的VPWM与美国FLUKE万用示波表进行比较，电压偏差仅为0.2％，负载稳压率为1％，稳频率为0.01％，使用状况良好。说明该电源具有较好的技术性能和实用性，不仅为PWM式逆变器与电机的匹配起到了桥梁作用，还为它们提供了调校的标准源。