一种灵活的可编程三相开关功率放大器

节的SPWM控制方案。三相输出的参考信号通过文献[4]的方法由单片机给出高精密的三相参考基准信号，三相采用独立的控制电路，因而实现了三相电压源的频率、幅值、相位的独立调整。第四桥臂上下桥臂之间的占空比要严格一致，这样保证中线的输出电压是50％严格对称的。

图4 三相电压源的结构框图

　　4 实验结果

　　三相电压源的技术指标如下：

　　交流输入 AC220（1±20％）V；
　　直流母线电压 40－400V；
　　输出电压 2－100V（有效值）/相；
　　输出频率 0－1000Hz；
　　输出功率 50VA/相。
　　图5(a)是A,B两相输出不同相位（相差60°）而C相输出不同频率（200Hz）的波形，图5(b)是其中一相输出三角波和叠加三次谐波的波形。输出纯正弦电压波形THD在TektronixTDS210示波器上分析，50Hz时为0.750％，400Hz为1.382％。从实验结果可以看出三相之间的幅值、相位、频率可以方便地独立调节，而不会产生相互之间的影响。该电路结构简单、输出稳定可靠，并且具有良好的性能，能够满足在继电保护测试中的应用。

(a)

(b)

图5 实验波形图

　　5 结语

　　本文分析了一种三相四桥臂开关功率放大器的原理，并在此基础上实现了用于继电保护测试需求的三相电压源。第四桥臂采用简单的固定占空比控制，三相采用电压电流双环PI调节。调节给定信号的幅值、频率、相位从而实现对三相电源的输出进行灵活控制。把波形的点数存储在RAM中则可以达到对输出波形的可编程。该电路能够实现三相之间的完全独立，所以在此基础容易实现多相逆变电源。