某機載三相交流穩壓電源的研制

3 結構設計

結構設計主要考慮機械強度和散熱。本文介紹的三相交流穩壓電源為箱體結構，變壓器及電感安裝在箱體上以加強機械強度和散熱效果。控制電路為插件形式，提高了電路的互換性和可維護性。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，實現機箱內外電氣連接。鎖緊裝置將插件和機箱連為一起。

4 實驗結果

由于高頻PWM斬波調感式穩壓電路具有各相電壓可以分別調整的特點，故容易制成三相平衡式交流穩壓電源。依據以上電路制成了總輸出功率為150VA 400Hz的三相交流穩壓電源。其中，開關MOS場效應管使用了宇航級器件，PWM使用了軍品883級器件，線性電感使用了環形帶氣隙的新型材料和特殊工藝。實測的三相交流穩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輸 出 進 行 快 速 傅 立 葉 變 換 （FFT） 所 得 的 頻 譜 分 析 圖 。

(a)輸入為AC45V400Hz時實測波形

(b)輸入為AC29V400Hz時實測波形

圖4 實測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，實測波形與仿真波形吻合的較好，驗證了仿真結果的正確性。由圖5可見，除400Hz基波外，輸出基本無諧波分量。

對該三相交流穩壓電源進行測試，其主要技術指標如下：

——電壓穩定度≤1％；

——負載穩定度≤1％；

——效率≥88％（輸出滿載時）；

——三相輸出電壓相位差120°；

——輸出波形失真度≤3％（設供電電壓基本無失真）。

5 結語

改進的線性諧振型交流穩壓電源的空載電流和諧波電流比傳統的晶閘管調感電源小（實際上，電源可長時間空載），輸入穩壓范圍雖然較窄，但是，完全可以滿足實際使用要求。系統穩定、可靠，在小功率應用場合有一定的推廣價值。該技術已成功地用于某機載產品的研制中。今后，還應進一步優化電路設計，降低MOS場效應管開關噪聲和開關損耗。