開關(guān)式交流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計

　　闡述一種較為先進的交流穩(wěn)壓電源設(shè)計方案。該設(shè)計方案采用脈沖寬度調(diào)制器、高速電子開關(guān)、高頻電子變壓器、LC濾波器等實現(xiàn)。與傳統(tǒng)的晶閘管調(diào)角式交流穩(wěn)壓電源相比，該方案新穎獨特，效率高，體積小，非線性失真小，是實現(xiàn)新一代交流穩(wěn)壓電源的全新方案。

　　可控正弦波產(chǎn)生電路

　　可控正弦波產(chǎn)生電路的電路圖如圖2所示。

　　正弦波的來源采用直接從市電的220 V／50 Hz的正弦波，利用電壓互感器變換成較低電壓的50Hz正弦波（例如5 V）。該正弦波的諧波失真度取決于市電的諧波失真度和互感器的參數(shù)，其輸出幅度由D／A轉(zhuǎn)換器控制光電耦合器驅(qū)動電路實現(xiàn)，D／A轉(zhuǎn)換器輸出信號控制光電耦合器導(dǎo)通程度，與分壓電阻分壓后產(chǎn)生交流和直流疊加的電壓，經(jīng)電容隔離直流分量，僅保留交流分量送運算放大器進行若干倍的放大，產(chǎn)生隨D／A信號幅度大小而控制的純凈交流信號量。由三角波發(fā)生電路產(chǎn)生150 kHz的三角波，由低頻正弦波產(chǎn)生電路產(chǎn)生50 Hz的正弦波。兩個信號分別同時送到比較器的同相和反相輸入端，在比較器的輸出端將產(chǎn)生矩形波。該矩形波的頻率與150 kHz的三角波相同，該矩形波的脈沖寬度受50 Hz正弦波實時幅度的調(diào)制后，隨50 Hz正弦波實時幅度而變化，即已調(diào)制矩形波。將其送到高速電子開關(guān)中一個輸入端，并經(jīng)過一級反向器反向，送到高速電子開關(guān)的另外一個輸入端。

　　D／A控制信號產(chǎn)生的原則是：根據(jù)輸出到負載上的電壓或電流配合市電的電壓幅度大小進行綜合運算，由微處理器向D／A轉(zhuǎn)換器提供通過綜合運算的數(shù)字量，使得提供給負載的輸出電壓（或電流）趨于穩(wěn)定。

　　高速電子開關(guān)

　　高速電子開關(guān)電路用于實現(xiàn)將PWM波功率放大，配合高頻電子變壓器和濾波電路，可實現(xiàn)對輸入信號為受某信號參數(shù)調(diào)制的矩形波，輸出信號為還原出該參數(shù)的解調(diào)電路。其典型電路圖如圖4所示，是PWM經(jīng)反相器出來的波形。整個電路由4個場效應(yīng)管構(gòu)成的橋式開關(guān)電路、高頻開關(guān)變壓器、多組LC濾波電路（圖中只畫出一組L3，C3）組成。