穩頻電源,經過AC→DC→AC變換的逆變電源稱為變頻電源(穩頻穩壓電源),它有別於用於電機調速用的變頻調速控制器,也有別於普通交流穩壓電源。
基本介紹
- 中文名:穩頻電源
- 外文名:Stabilized frequency power supply
- 功能:交流電網變換成所需的正弦波電源
系統原理,控制原理,
系統原理
穩頻電源的主要功用是將現有交流電網電源變換成所需頻率的穩定的純淨的正弦波電源。理想的交流電源的特點是頻率穩定、電壓穩定、內阻等於零、電壓波形為純正弦波(無失真)。穩頻穩壓電源十分接近於理想交流電源,因此,先進已開發國家越來越多地將變頻電源用作標準供電電源,以便為用電器提供最優良的供電環境,便於客觀考核用電器的技術性能。
本穩頻穩壓電源,以微處理器為核心,以MPWM方式製作,用主動元件IGBT模組設計,採用了數字分頻、D/A轉換、瞬時值反饋、正弦脈寬調製等技術, 以隔離變壓器輸出來增加整機穩定性, 具有負載適應性強、輸出波形品質好、操作簡便、體積小、重量輕等特點,具有短路、過流、過載、過熱等保護功能,以保證電源可靠運行。
控制原理
SPWM控制的基本原理
穩頻電源從電器功能層面可以分為四大部分即:輸入部分,AC-DC轉換部分,INV部分,輸出部分。而在這四部分里INV部分是核心技術所在,無論控制算法還是控制電路都比較複雜。故我們把SPWM控制技術作為一大節來敘述。
SPWM(Sine Pulse Width Modulation)控制—脈衝寬度調製技術,是通過對一系列脈衝的寬度進行調製,來等效地獲得所需要波形(含形狀和幅值)的一種控制方式。SPWM控制技術在逆變電路中套用最廣,實際套用中的逆變電路絕大部分是SPWM型。SPWM控制技術正是有賴於在逆變電路中的套用,才確定了它在電力電子技術中的重要地位。本節主要以逆變電路為控制對象來介紹SPWM控制技術。
SPWM控制的理論基礎——衝量(衝量指窄脈衝面積)相等而形狀不同的窄脈衝加在具有慣性的環節上時,其效果基本相同(是指環節在輸出回響波形基本相同,低頻段非常接近,僅在高頻段略有差異)。
用一系列等幅不等寬的脈衝來代替一個正弦波———正弦半波N等分,可看成N個彼此相連的脈衝序列,寬度相等,但幅值不等,用矩形脈衝代替就是等幅,不等寬,中點重合,面積(衝量)相等,寬度按正弦規律變化。脈衝寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的波形也就是我們所說的SPWM波形,其可通過按同一比例改變各脈衝寬度來改變等效輸出正弦波幅值。