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PWM交流斩控技术在交流稳压电源中的应用

时间:02-26 来源:互联网 点击:

图3 带电流检测的非互补控制时序

由图3可见根据负载电压电流相位,一个电源工作周期可分为4个区间,一周期内各开关门极驱动状态如表1所列。

表1 IGBT门极驱动状态表

  电压电流极性 开关门极驱动状态
  uo io1 V1 V2 VF1 VF2
区间Ⅰ 0 1 1 uG
区间Ⅱ uG 1 1 0
区间Ⅲ 1 0 uG 1
区间Ⅳ 1 uG 0 1
表中“1”——在该区间内栅极施加驱动信号

“0”——栅极驱动信号封锁

uG——斩波开关和续流开关栅极PWM驱动信号

上述工作状态,可用逻辑表达式表示为:

为保证电源满足负载特性的要求及运行可靠性,本方案采用了图4所示的控制电路结构。

图4 稳压电源控制电路结构

3 补偿稳压原理及控制

图5示出补偿稳压电路。

图5 补偿稳压原理图

图5中电网电压u,补偿电压uc,输出电压uo均为工频。当uuc相位差φ=0°时,uo=uuc;当φ=180°时,uo=uuc。因此,当电网电压u变化时调节uc的大小以及与u的相对极性即可保证uo的恒定。

uuc相对极性变换的控制如图6所示。其输出uQ接双向晶闸管的过零触发电路。采样信号取自uo经整流滤波后的输出。电位器Rp用于调节输入信号的门槛电压,其传输特性如图6(b)所示。

(a)相对极性变换控制电路

(b)传输特性

图6 uiuc相对极性变换控制电路

4 结语

PWM交流斩控技术用于交流稳压,显著地提高了交流稳压电源的技术性能,其主要特点是:

1)可采用全固态器件,真正做到了无触点、无抽头,因而可靠性高、工作寿命长;

2)平滑调节,输出无级差,对电网及用户无冲击,不产生低频次谐波干扰;

3)输出精度高,实际精度可达到±0.5%,即便在正补偿与负补偿变换瞬间,输出电压波动也不超过额定电压的1%;

4)动态响应速度快,可达ms级;

5)负载无选择性,对感性负载、阻性负载、容性负载都适用;

6)每相只需一台变压器,因而重量轻,自身功耗少。

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