单片机控制的PWM斩波式交流净化稳压电源
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整流桥+IGBT式适合于大功率电源,MOSFET反串联式适合于中小功率电源。下面具体介绍以整流桥+IGBT为交流功率开关、AVR系列单片机90S8535为控制核心的单片机控制高频斩波调感式交流稳压电源。其原理框图如图3所示。
由于是感性负载,又不能像直流斩波那样加续流回路,所以要给IGBT加开通和关断缓冲电路。高频交流开关控制采用了EPWM直流等电位调制技术。为使波形半波奇对称和四分之一偶对称,以消除傅里叶级数中的余弦项和偶次谐波,
为三角波频率,fs为市电工频;
为脉冲宽度,
为输出电压的偏差,三角波电压的方程式为:
输出电压偏差ΔU为采样电压,触发脉冲起点和终点的方程式为:
各触发脉冲的起点角和终点角的数值为:
由于PWM斩波波形是镜对称和原点对称,因此它的傅里叶级数中将只包含正弦项中的奇次谐波,即:
由上式可知,N越大谐波频率越高。采用很小的LC滤波器就可以滤掉uLe中的所有高次谐波。
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