開關式交流穩(wěn)壓電源的設計

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轉換器控制光電耦合器驅動電路實現(xiàn)，D／A轉換器輸出信號控制光電耦合器導通程度，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。
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。
2．2 脈沖寬度調制器
PWM產(chǎn)生電路由正弦波產(chǎn)生電路、三角波產(chǎn)生電路和比較器三個部分組成。三角波加到比較器的反向輸入端，正弦波加到比較器的同向輸入端，比較器輸出端產(chǎn)生受正弦波瞬時幅度而變化的脈沖寬度調制波。
圖3是電壓型PWM比較器的工作波形，輸入三角波接在比較器的反向輸入端，可控正弦波信號送至比較器的同相輸入端，經(jīng)放大后輸出PWM信號。

2．3 高速電子開關
高速電子開關電路用于實現(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)調制的矩形波，輸出信號為還原出該參數(shù)的解調電路。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個場效應管構成的橋式開關電路、高頻開關變壓器、多組LC濾波電路(圖中只畫出一組L3，C3)組成。

高頻開關變壓器Tr還兼起市電隔離的作用。電路中，L1，C1和L2，C2組成濾波電路，用以使輸入到高頻開關變壓器初級的矩形波拐角變成“緩變”形狀，以使流經(jīng)變壓器的諧波分量減小，降低干擾。