電網電壓波動輸出可編程交流電源

電網電壓波動輸出

可編程交流電源集成List、Step、線路等功能，可直接設置電氣參數（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接口支持導入導出，包括系統(tǒng)參數、波形庫、編程波形參數。與此同時，對于復雜不易編輯的電壓，可將波形文件導入交流電源，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等產品驗證測試。

電源濾波器結構根據電源端口的電磁騷擾特點

當我們選用電源濾波器時，應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，后是結構尺寸。由于濾波器內部一般是經過灌封處理的，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。

電源濾波器結構

根據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到電源，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備產生的EMI噪聲，阻止它們進入交流電網干擾其它電子設備。

可編程交流電源是實驗室與科研機構必不可少的工具，在研發(fā)和產品測試中，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，幅值的調節(jié)可以直接通過變壓器完成，但頻率和相位的調節(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、參數可靈活調節(jié)的可編程交流電源的研究日益迫切。

現有的許多可編程交流電源多采用PWM整流與逆變技術來實現，其輸出頻率、相位等參數可設，但輸出精度與分辨率不高，波形質量不理想，且硬件實現過程復雜，成本高。CPU計算出所需的波形點，經DAC擬合輸出、功率放大、濾波、變壓器運放等環(huán)節(jié)處理并結合反饋信號應用數字PID算法，使終輸出信號快速且穩(wěn)定地達到預設值。本文介紹的可編程交流電源以兩片STM32F103ZET6處理器為控制核心，一片用于利用其內置DAC擬合波形，另一片完成反饋和人機交互等任務。作反饋時，根據實際輸出和設定輸出的差值，應用了數字PID算法調整輸出，使得輸出能夠快速且穩(wěn)定響應至所預設的值。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，滿足需多路輸出的測試場合。

瞬態(tài)響應

瞬態(tài)響應是衡量可編程交流電源應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字信號，從時域上看為階梯波，每周波點數的多少對波形的質量有著直接的影響。PWR系列可編程交流電源快的響應時間＜150μs。當輸出電流需求在短時間內大幅減小或增大時，輸出電壓也可能會大幅降低或升高。電源的內部電壓控制回路會努力將輸出電壓穩(wěn) 定在其設定值處，但這種響應并非瞬間進行的。

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線與負載相連，如下圖所示。