開關式交流穩(wěn)壓電源電路設計

　　闡述一種較為先進的交流穩(wěn)壓電源設計方案。該設計方案采用脈沖寬度調制器、高速電子開關、高頻電子變壓器、LC濾波器等實現(xiàn)。與傳統(tǒng)的晶閘管調角式交流穩(wěn)壓電源相比，該方案新穎獨特，效率高，體積小，非線性失真小，是實現(xiàn)新一代交流穩(wěn)壓電源的全新方案。

　　可控正弦波產生電路

　　可控正弦波產生電路的電路圖如圖2所示。

　　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，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生交流和直流疊加的電壓，經電容隔離直流分量，僅保留交流分量送運算放大器進行若干倍的放大，產生隨D／A信號幅度大小而控制的純凈交流信號量。由三角波發(fā)生電路產生150 kHz的三角波，由低頻正弦波產生電路產生50 Hz的正弦波。兩個信號分別同時送到比較器的同相和反相輸入端，在比較器的輸出端將產生矩形波。該矩形波的頻率與150 kHz的三角波相同，該矩形波的脈沖寬度受50 Hz正弦波實時幅度的調制后，隨50 Hz正弦波實時幅度而變化，即已調制矩形波。將其送到高速電子開關中一個輸入端，并經過一級反向器反向，送到高速電子開關的另外一個輸入端。

　　D／A控制信號產生的原則是：根據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字量，使得提供給負載的輸出電壓（或電流）趨于穩(wěn)定。

　　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調制的矩形波，輸出信號為還原出該參數的解調電路。其典型電路圖如圖4所示，是PWM經反相器出來的波形。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。