電網電壓同步正弦波的發生電路設計

電路關鍵參數設計

低通濾波器R4和C1的參數設計

R4和C1對環路捕捉性能及工作穩定性有很大的影響。若取較大的時間常數R4×C1, 則會使環路跟蹤變化較快的輸入頻率時產生過度的延遲;若取較小的時間常數R4×C1, 則會使環路跟蹤快速變化的輸入信號時, 引起鎖相環輸出頻率的反常變化。綜合考慮環路捕捉性能及工作穩定性, 選擇R4=100KW, C1=2.2mF。

ICL8038外接元件R9、R10和C2的參數設計

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

V為引腳8處的控制信號電壓。輸出的正弦波信號頻率應該在50Hz左右，當環路鎖定時V應該在9V左右，所以

實驗結果

與電網電壓同步的正弦波發生電路的試驗結果，當輸入電壓為220V/50Hz，輸出同步的50Hz正弦波。實驗結果與理論分析一致。

結語

本文中設計電路能產生與電網電壓同步的標準正弦波，具有低失真、簡單實用、價格低廉的優點。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雜度，可用作基于瞬時無功功率理論和自適應濾波的諧波檢測算法中的參考信號。