新型EPWM斩波器式交流稳压电源的原理分析

电源技术论文新型EPWM斩波器式交流稳压电源的原理分析摘要:叙述了新型EPWM斩波器式交流稳压电源的基本工作原理与方法。关键词:等脉宽调制;斩波器;交流稳压电源引言随着高新技术的发展,越来越多的高精密负载对输入电源,特别是对交流输入电源的稳压精度要求越来越高。但是,由于电力供求矛盾的存在,市电电网电压的波动较大,不能满足高精密负载的要求,需要在市电电网与负载之间增设一台高稳压精度的宽稳压范围的交流稳压电源。交流稳压电源形式有很多种,目前应用较多的三相柱式交流稳压器,由于用的是机械传动和碳刷触点进行调节,因而存在工作寿命短、可靠性差、动态响应慢等缺点。正在被一种无触点多补偿变压器式交流稳压电源所取代。图1“补偿”的概念有补足和抵消两种意思。所谓多补偿变压器式交流稳压电源,就是用多个(一般是2~4个)补偿变压器,将其次级串入主电路中,通过由双向晶闸管或固态继电器组成的“多全桥”变换电路,采用有选择的切换或通过切换串入补偿变压器的个数进行有级补偿,来达到稳压目的。由于没有机械传动和碳刷,因而提高了寿命与动态反应速度,使交流稳压电源的整体性能大大提高。但也存在着一些缺点,诸如只能有级调压,调节精度不高,使用的补偿变压器及控制开关较多,电路相对复杂等。本文取其优点、避其缺点,提出了用等脉宽调制(EPWM——equalpulsewidthmodulation)高频斩波器进行补偿的交流稳压电源以供参考。它是作者曾经研制和发表过的“PWM斩波器式交流稳压电源”的一种改进变形电路(参见电源世界2002年第1期及电源技术应用2002年第3期),比原电路更简单,也更合理一些。图21工作原理EPWM斩波式交流稳压电源的简化原理电路如图1所示。它是由主电路和控制电路两部分组成的。主电路是由EPWM桥式斩波器V