14KV—5KW高壓電容充電電源
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因為負載為大電容，電容兩端電壓變化比較平穩(wěn)（充電電流穩(wěn)定）；所以僅需保證充電電流平穩(wěn)。通過調節(jié)電源中逆變部分功率器件的觸發(fā)脈沖寬度，合理選擇輸出濾波電感、電容值可使充電電流平穩(wěn)。因此，控制策略為電源中逆變部分功率器件的觸發(fā)脈沖寬度按時間遞增，輸出電流、電壓的采樣值主要用于保護和觸發(fā)脈沖寬度的確定。
由于本電源的負載為固定的大電容，屬于定負載的電源；先進行仿真再通過多次實驗可確定輸出濾波電感、電容的最佳值、觸發(fā)脈沖的初始寬度和觸發(fā)脈沖的遞增步長。320F240內核可工作在20MHz頻率，其先進的結構使幾乎所有的指令都可在50ns的單周期內完成。因此，它具有很強的數據處理能力和豐富的片內集成外設；其事件管理器模塊具有12路比較/PWM通道，可方便的實現(xiàn)產生觸發(fā)脈沖的算法。控制程序流程如圖2：
5 仿真結果
本電源使用了Matlab 6.0作為仿真工具，模型用Simulink和Power system工具箱中的模塊搭建。由于大量電力電子模塊的使用，仿真計算量大，導致仿真時間很長。圖3給出了0到0.2秒的仿真輸出波形；從中可以看出，充電電流經過瞬態(tài)過程穩(wěn)定在0.7A左右，在60秒內完全可以將3000uF的電容充電到14KV。
6 結論
由于本電源輸出為大電容負載，采用按時間遞增觸發(fā)脈沖寬度為主，輸出端電流和電壓值作為參考的控制方式，可以滿足性能要求。
參考文獻：
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