電網(wǎng)電壓波動輸出可編程交流電源

電網(wǎng)電壓波動輸出

可編程交流電源集成List、Step、線路等功能，可直接設(shè)置電氣參數(shù)（如電壓、相位、頻率、時間等），精準模擬輸出突升突降、中斷等多種類型電壓，為電子設(shè)備性能和功能的驗證提供多種類型的電源輸入。USB接口支持導(dǎo)入導(dǎo)出，包括系統(tǒng)參數(shù)、波形庫、編程波形參數(shù)。與此同時，對于復(fù)雜不易編輯的電壓，可將波形文件導(dǎo)入交流電源，交流電源能完整還原輸出，尤其適合于戶外光伏逆變器、通訊UPS等產(chǎn)品驗證測試。

電源濾波器結(jié)構(gòu)根據(jù)電源端口的電磁騷擾特點

當我們選用電源濾波器時，應(yīng)主要考慮三個方面的指標：首先是電壓、電流，其次是插入損耗，后是結(jié)構(gòu)尺寸。由于濾波器內(nèi)部一般是經(jīng)過灌封處理的，因此環(huán)境特性不是主要問題。但是所有的灌封材料和濾波電容器的溫度特性對電源濾波器的環(huán)境特性有一定的影響。

電源濾波器結(jié)構(gòu)

根據(jù)電源端口的電磁騷擾特點，電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器，它無衰減地將交流電傳輸?shù)诫娫?，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲，同時又能有效地抑制電源設(shè)備產(chǎn)生的EMI噪聲，阻止它們進入交流電網(wǎng)干擾其它電子設(shè)備。

可編程交流電源是實驗室與科研機構(gòu)必不可少的工具，在研發(fā)和產(chǎn)品測試中，對于輸出電壓或者電流的幅值、頻率、相位、波形等都有一定的要求。配備GUI，可對交流電源進行實時監(jiān)控，并提供多元的簡捷操作體驗。而我國市電的規(guī)定為單相50 Hz/220 V或三相50 Hz/380 V的交流電，幅值的調(diào)節(jié)可以直接通過變壓器完成，但頻率和相位的調(diào)節(jié)具有一定難度，且變壓器輸出電壓、電流會隨負載變化無法得到穩(wěn)定的交流電源。所以對于具有穩(wěn)定輸出、參數(shù)可靈活調(diào)節(jié)的可編程交流電源的研究日益迫切。

現(xiàn)有的許多可編程交流電源多采用PWM整流與逆變技術(shù)來實現(xiàn)，其輸出頻率、相位等參數(shù)可設(shè)，但輸出精度與分辨率不高，波形質(zhì)量不理想，且硬件實現(xiàn)過程復(fù)雜，成本高。CPU計算出所需的波形點，經(jīng)DAC擬合輸出、功率放大、濾波、變壓器運放等環(huán)節(jié)處理并結(jié)合反饋信號應(yīng)用數(shù)字PID算法，使終輸出信號快速且穩(wěn)定地達到預(yù)設(shè)值。本文介紹的可編程交流電源以兩片STM32F103ZET6處理器為控制核心，一片用于利用其內(nèi)置DAC擬合波形，另一片完成反饋和人機交互等任務(wù)。作反饋時，根據(jù)實際輸出和設(shè)定輸出的差值，應(yīng)用了數(shù)字PID算法調(diào)整輸出，使得輸出能夠快速且穩(wěn)定響應(yīng)至所預(yù)設(shè)的值。該電源具有兩路輸出，各路輸出的幅值、頻率、相位差可不間斷連續(xù)調(diào)整，其中頻率與相位的分辨率分別可達0.05 Hz、0.25度，各次諧波成分可任意疊加，至31次。各裝置之間可以級聯(lián)，滿足需多路輸出的測試場合。

瞬態(tài)響應(yīng)

瞬態(tài)響應(yīng)是衡量可編程交流電源應(yīng)對電流需求變化或跟隨負載阻抗變化的能力的一個指標。DAC擬合出的交流波形為數(shù)字信號，從時域上看為階梯波，每周波點數(shù)的多少對波形的質(zhì)量有著直接的影響。PWR系列可編程交流電源快的響應(yīng)時間＜150μs。當輸出電流需求在短時間內(nèi)大幅減小或增大時，輸出電壓也可能會大幅降低或升高。電源的內(nèi)部電壓控制回路會努力將輸出電壓穩(wěn) 定在其設(shè)定值處，但這種響應(yīng)并非瞬間進行的。

三角形連接

將三相電源的三個線圈，以一個線圈的末端和相鄰一相線圈的始端按順序連接起來，形成一個三角形回路，再從三個連接點引出三根導(dǎo)線與負載相連，如下圖所示。