電網(wǎng)電壓同步正弦波的發(fā)生電路設(shè)計(jì)

電路關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)

低通濾波器R4和C1的參數(shù)設(shè)計(jì)

R4和C1對(duì)環(huán)路捕捉性能及工作穩(wěn)定性有很大的影響。若取較大的時(shí)間常數(shù)R4×C1, 則會(huì)使環(huán)路跟蹤變化較快的輸入頻率時(shí)產(chǎn)生過度的延遲;若取較小的時(shí)間常數(shù)R4×C1, 則會(huì)使環(huán)路跟蹤快速變化的輸入信號(hào)時(shí), 引起鎖相環(huán)輸出頻率的反常變化。綜合考慮環(huán)路捕捉性能及工作穩(wěn)定性, 選擇R4=100KW, C1=2.2mF。

ICL8038外接元件R9、R10和C2的參數(shù)設(shè)計(jì)

為使ICL8038輸出的正弦波和方波占空比為50%，取R9=R10=R。輸出頻率的計(jì)算公式為：

V為引腳8處的控制信號(hào)電壓。輸出的正弦波信號(hào)頻率應(yīng)該在50Hz左右，當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)V應(yīng)該在9V左右，所以

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

與電網(wǎng)電壓同步的正弦波發(fā)生電路的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)輸入電壓為220V/50Hz，輸出同步的50Hz正弦波。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析一致。

結(jié)語

本文中設(shè)計(jì)電路能產(chǎn)生與電網(wǎng)電壓同步的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，具有低失真、簡(jiǎn)單實(shí)用、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。并由全硬件完成，不占用微處理器的軟、硬件資源，大大降低了編程的復(fù)雜度，可用作基于瞬時(shí)無功功率理論和自適應(yīng)濾波的諧波檢測(cè)算法中的參考信號(hào)。