宁波移动式程控变频电源设计

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。 程控变频电源的特点：可进行电压、电流、相位、频率、功率表的试验和检定。宁波移动式程控变频电源设计

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。 宁波小功率程控变频电源哪家好使用程控变频电源的注意事项：避免将程控变频电源放置在阳光直射，雨淋或潮湿之地。

(1)整流滤波模块：对电网输入的交流电进行整流滤波，为变换器提供波纹较小的直流电压。

(2)三相桥式逆变器模块：把直流电压变换成交流电。其率级采用智能型IPM功率模块，具有电路简单、可靠性高等特点。

(3)LC滤波模块：滤除干扰和无用信号，使输出信号为标准正弦波。

(4)控制电路模块：检测输出电压、电流信号后，按照一定的控制算法和控制策略产生SPWM控制信号，去控制IPM开关管的通断从而保持输出电压稳定，同时通过SPI接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。捕获单元完成对输出信号的测频。

(5)电压、电流检测模块：根据要求，需要实时检测线电压及相电流的变化，所以需要三路电压检测和三路电流检测电路。所有的检测信号都经过电压跟随器隔离后由TMS320F28335的A/D通道输入。

(6)辅助电源模块：为控制电路提供满足一定技术要求的直流电源，以保证系统工作稳定可靠。

输出滤波模块采用SPWM控制的逆变电路，输出的SPWM波中含有大量的高频谐波。为了保证输出电压为的正弦波，必须采用输出滤波器。本文采用LC滤波电路，其中截止频率取基波频率的4.5倍，L=12mH，C=10μF.电压检测模块电压检测是完成闭环控制的重要环节，为了精确的测量线电压，通过TMS320F28335的SPI总线及GPIO口控制对输入的线电压进行衰减/放大的比例以满足A/D模块对输入信号电平(0-3V)的要求。电压检测模块采用256抽头的数字电位器AD5290和高速运算放大器AD8202组成程控信号放大/衰减器，每个输入通道的输入特性为1MΩ输入阻抗+30pF.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。

开关电源缺点

开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源率调整开关晶体管V工作在开关状态，它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰，这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽，就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离，这些干扰就会串入工频电网，使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重干扰。

目前，由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距，因而造价不能进一步降低，也影响到可靠性的进一步提高。所以在我国的电子仪器以及机电一体化仪器中，开关稳压电源还不能得到十分的普及及使用。特别是对于无工频变压器开关稳压电源中的高压电解电容器、高反压大功率开关管、开关变压器的磁芯材料等器件，在我国还处于研究、开发阶段。       

程控变频电源具有体积小，重量轻，纹波小，功率因数高、稳定性好等优点。厦门精密程控变频电源定制

程控变频电源既可用于实验室，也可以现场使用。宁波移动式程控变频电源设计

二、 使用开关电源之注意事项

1）使用电源前，先确定输入输出电压规格与所用电源的标称值是否相符；

2）通电之前，检查输入输出的引线是否连接正确，以免损坏用户设备；

3）检查安装是否牢固，安装螺丝与电源板器件有无接触，测量外壳与输入、输出的绝缘电阻，以免触电；

4）为保证使用的安全性和减少干扰，请确保接地端可靠接地；

5）多路输出的电源一般分主、辅输出，主输出特性优于辅输出，一般情况下输出电流大的为主输出。为保证输出负载调整率和输出动态等指标，一般要求每路至少带10%的负载。若用辅路不用主路，主路一定加适当的假负载。具体参见相应型号的规格书；

6）请注意:电源频繁开关将会影响其寿命；

7）工作环境及带载程度也会影响其寿命。 宁波移动式程控变频电源设计