某機(jī)載三相交流穩(wěn)壓電源的研制

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮機(jī)械強(qiáng)度和散熱。本文介紹的三相交流穩(wěn)壓電源為箱體結(jié)構(gòu)，變壓器及電感安裝在箱體上以加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度和散熱效果?？刂齐娐窞椴寮问剑岣吡穗娐返幕Q性和可維護(hù)性。電氣連接通過接插件和母板連接，接口的電氣連接通過前面板航空連接器，實(shí)現(xiàn)機(jī)箱內(nèi)外電氣連接。鎖緊裝置將插件和機(jī)箱連為一起。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由于高頻PWM斬波調(diào)感式穩(wěn)壓電路具有各相電壓可以分別調(diào)整的特點(diǎn)，故容易制成三相平衡式交流穩(wěn)壓電源。依據(jù)以上電路制成了總輸出功率為150VA 400Hz的三相交流穩(wěn)壓電源。其中，開關(guān)MOS場(chǎng)效應(yīng)管使用了宇航級(jí)器件，PWM使用了軍品883級(jí)器件，線性電感使用了環(huán)形帶氣隙的新型材料和特殊工藝。實(shí)測(cè)的三相交流穩(wěn)壓電源在輸入分別為AC 29V 400Hz和AC 45V 400Hz的條件下輸入和輸出電壓波形如圖4所示。圖5給出了在額定條件下對(duì)輸 出 進(jìn) 行 快 速 傅 立 葉 變 換 （FFT） 所 得 的 頻 譜 分 析 圖 。

(a)輸入為AC45V400Hz時(shí)實(shí)測(cè)波形

(b)輸入為AC29V400Hz時(shí)實(shí)測(cè)波形

圖4 實(shí)測(cè)輸入與輸出電壓波形

圖5 額定條件下輸出波形的頻譜分析圖

由圖4可見，實(shí)測(cè)波形與仿真波形吻合的較好，驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性。由圖5可見，除400Hz基波外，輸出基本無諧波分量。

對(duì)該三相交流穩(wěn)壓電源進(jìn)行測(cè)試，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：

——電壓穩(wěn)定度≤1％；

——負(fù)載穩(wěn)定度≤1％；

——效率≥88％（輸出滿載時(shí)）；

——三相輸出電壓相位差120°；

——輸出波形失真度≤3％（設(shè)供電電壓基本無失真）。

5 結(jié)語

改進(jìn)的線性諧振型交流穩(wěn)壓電源的空載電流和諧波電流比傳統(tǒng)的晶閘管調(diào)感電源小（實(shí)際上，電源可長(zhǎng)時(shí)間空載），輸入穩(wěn)壓范圍雖然較窄，但是，完全可以滿足實(shí)際使用要求。系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，在小功率應(yīng)用場(chǎng)合有一定的推廣價(jià)值。該技術(shù)已成功地用于某機(jī)載產(chǎn)品的研制中。今后，還應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，降低MOS場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)噪聲和開關(guān)損耗。