长沙实验室程控变频电源原理

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军方设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，工控自动化，LED显示屏，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

主要类型

现关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的为主是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。 程控变频电源可设定过压(OVP)，过流(OCP)，并可对数值进行修改；长沙实验室程控变频电源原理

程控变频电源，做为较新一代的程控变频电源，采用液晶显示，软件实用功能丰富，如电压相位输出可选、谐波测试功能、电压模拟功能、有丰富的波形库、强大的记忆组、操作步骤可设定，更加方便于工程师对产品的测试。

程控变频电源主要用于制造或出口贸易商对出口电器产品的用电检测、调试及用于精密仪器的供电电源。普遍适用于家电制造业、电机、电子制造业、IT产业、电脑设备、实验室等。

程控变频电源采用高频脉宽调制技术和IGBT驱动，响应迅速，输出稳定。根据设置输出各种频率的纯净正弦波，适合模拟各国电网供电。同时采用抗冲击技术，不仅能够较好的适应感性负载启动瞬间的冲击，同时亦可长时间满载运行。 苏州程控变频电源优点程控变频电源特点：电流源电压源一体。

系统硬件设计变频电源的硬件电路主要包含6个模块：整流电路模块、IPM电路模块、IPM隔离驱动模块、输出滤波模块、电压检测模块和TMS320F28335数字信号处理模块。整流电路模块采用二极管不可控整流电路以提高网侧电压功率因数，整流所得直流电压用大电容稳压为逆变器提供直流电压，该电路由6只整流二极管和吸收负载感性无功的直流稳压电容组成。

IPM电路模块IPM由高速、低功率IGBT、推荐的门级驱动器及保护电路组成。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压。因而IPM具有高电流密度、低饱和电压、高耐压、高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。本文选用的IPM是日本富士公司的型号为6MBP20RH060的智能功率模块，该智能功率模块由6只IGBT管子组成，其IGBT的耐压值为600V，小死区导通时间为3μs.

开关电源—产品发展方向

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了开关电源的发展前进，每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。另外，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用，GTR驱动困难，开关频率低，逐渐被IGBT和MOSFET取代。 程控变频电源功能：带电信接口，可实现远程电源管理，波速可达9600。

变频电源作为电源系统的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成，输出电压和电流波形均为的正弦波，且频率和幅度在一定范围内可调。本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计，通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源，实现了SPWM的不规则采样，并采用PID算法使系统产生高质量的正弦波，具有运算速度快、精度高、灵活性好、系统扩展能力强等优点。

本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换，然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路，形成标准的正弦波。变频系统控制器采用TI公司推出的业界较早浮点数字信号控制器TMS320F28335，它具有150MHz高速处理能力，具备32位浮点处理单元，单指令周期32位累加运算，可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。与上一代靠前的数字信号处理器相比，的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%，还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28xTM控制器软件的特点。 程控变频电源产品特点：使输出频率稳定度高，连续性好、测量精度高。广东大功率程控变频电源作用

程控变频电源的使用环境温度一般适用在-10℃～40℃，湿度在低于90的环境工作中。长沙实验室程控变频电源原理

使用程控变频电源时，为了确保安全和有效性，需要遵守以下规范：

1. 操作步骤：按照程控变频电源的操作手册，正确操作各个控制参数。确保在设定输出频率或其他参数前，负载设备处于关闭状态，以免对设备造成损坏。

2. 过载保护：程控变频电源通常具备过载保护功能，但也需要用户合理设置和使用。在负载设备过载或短路时，电源会自动断开输出以保护设备和本身。

3. 维护保养：定期对程控变频电源进行维护和保养，包括清洁、检查连接线路是否松动、检查散热孔是否堵塞等。避免撞击、湿润或使用不当的清洁剂。

远离非专业人员：程控变频电源涉及高电压和复杂的电路，应确保只由合格的专业人员操作和维修。未经许可，严禁非专业人员进行拆解或维修。 长沙实验室程控变频电源原理