SPWM穩頻穩壓逆變電源

2.1 靜態設計

由圖5可推導出靜態特征方程

U_o=KU_nU_i/(1＋αK₁K₂U_i)（2）

則靜態結構圖如圖6所示。

圖6 靜態結構圖

根據靜態特征方程和系統的技術指標，可確定各單元電路的技術指標。

2.2 動態設計

由于各單元電路均可能存在延時，它們將影響系統的動態性能，并可能引起系統振蕩。設總延時為T_s，功放是閉環系統中延時最大的環節，其傳遞函數為

K₂/(1＋T_ss)（3）

積分乘法器的傳遞函數為

U_i(1＋T_s)/T_s（4）

反饋電路因有濾波環節，其傳遞函數為

α/(1＋T_ns)（5）

則得系統的動態結構圖如圖7所示。根據系統的最終校正即可確定系統開環放大倍數。

圖7 動態結構圖

2.3 保護設計

SPWM穩頻穩壓電源的保護與UPS、變頻器保護一樣，具有過流、過壓保護；di/dt、du/dt限制保護。建議采用目前已相當成熟的軟開關技術來實現。

3 結語

根據上述介紹，試制了一臺額定輸出功率為10kW的樣機在揚州某電子廠試用，采用此原理測量的VPWM與美國FLUKE萬用示波表進行比較，電壓偏差僅為0.2％，負載穩壓率為1％，穩頻率為0.01％，使用狀況良好。說明該電源具有較好的技術性能和實用性，不僅為PWM式逆變器與電機的匹配起到了橋梁作用，還為它們提供了調校的標準源。