某机载三相交流稳压电源的研制

3 结构设计

结构设计主要考虑机械强度和散热。本文介绍的三相交流稳压电源为箱体结构，变压器及电感安装在箱体上以加强机械强度和散热效果。控制电路为插件形式，提高了电路的互换性和可维护性。电气连接通过接插件和母板连接，接口的电气连接通过前面板航空连接器，实现机箱内外电气连接。锁紧装置将插件和机箱连为一起。

4 实验结果

由于高频PWM斩波调感式稳压电路具有各相电压可以分别调整的特点，故容易制成三相平衡式交流稳压电源。依据以上电路制成了总输出功率为150VA 400Hz的三相交流稳压电源。其中，开关MOS场效应管使用了宇航级器件，PWM使用了军品883级器件，线性电感使用了环形带气隙的新型材料和特殊工艺。实测的三相交流稳压电源在输入分别为AC 29V 400Hz和AC 45V 400Hz的条件下输入和输出电压波形如图4所示。图5给出了在额定条件下对输 出 进 行 快 速 傅 立 叶 变 换 （FFT） 所 得 的 频 谱 分 析 图 。

(a)输入为AC45V400Hz时实测波形

(b)输入为AC29V400Hz时实测波形

图4 实测输入与输出电压波形

图5 额定条件下输出波形的频谱分析图

由图4可见，实测波形与仿真波形吻合的较好，验证了仿真结果的正确性。由图5可见，除400Hz基波外，输出基本无谐波分量。

对该三相交流稳压电源进行测试，其主要技术指标如下：

——电压稳定度≤1％；

——负载稳定度≤1％；

——效率≥88％（输出满载时）；

——三相输出电压相位差120°；

——输出波形失真度≤3％（设供电电压基本无失真）。

5 结语

改进的线性谐振型交流稳压电源的空载电流和谐波电流比传统的晶闸管调感电源小（实际上，电源可长时间空载），输入稳压范围虽然较窄，但是，完全可以满足实际使用要求。系统稳定、可靠，在小功率应用场合有一定的推广价值。该技术已成功地用于某机载产品的研制中。今后，还应进一步优化电路设计，降低MOS场效应管开关噪声和开关损耗。