廈門智能程控變頻電源設(shè)計

開關(guān)電源缺點

開關(guān)穩(wěn)壓電源的缺點是存在較為嚴重的開關(guān)干擾。開關(guān)穩(wěn)壓電源率調(diào)整開關(guān)晶體管V工作在開關(guān)狀態(tài)，它產(chǎn)生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和諧振干擾，這些干擾如果不采取一定的措施進行抑制、消除和屏蔽，就會嚴重地影響整機的正常工作。此外由于開關(guān)穩(wěn)壓電源振蕩器沒有工頻變壓器的隔離，這些干擾就會串入工頻電網(wǎng)，使附近的其他電子儀器、設(shè)備和家用電器受到嚴重干擾。

目前，由于國內(nèi)微電子技術(shù)、阻容器件生產(chǎn)技術(shù)以及磁性材料技術(shù)與一些技術(shù)先進國家還有一定的差距，因而造價不能進一步降低，也影響到可靠性的進一步提高。所以在我國的電子儀器以及機電一體化儀器中，開關(guān)穩(wěn)壓電源還不能得到十分的普及及使用。特別是對于無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源中的高壓電解電容器、高反壓大功率開關(guān)管、開關(guān)變壓器的磁芯材料等器件，在我國還處于研究、開發(fā)階段。       

一些先進的程控變頻電源還具有通信接口，實現(xiàn)自動化控制和遠程監(jiān)控。廈門智能程控變頻電源設(shè)計

程控變頻電源是各種電子設(shè)備中必不可缺少的一種可以變頻設(shè)備，是各種用電設(shè)備所需要的各種電壓和頻率的源泉，有了程控變頻電源才能使國外及國內(nèi)設(shè)備正常供電，才能談的上用電設(shè)備正常工作。

程控變頻電源是利用現(xiàn)代化電子電力技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，它一般由脈沖寬度調(diào)節(jié)（PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。

程控變頻電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增長而增長，但二者增長速度各異。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得程控變頻電源技術(shù)在不斷創(chuàng)新，使程控變頻電源進入更廣的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是它在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性。 廈門智能程控變頻電源設(shè)計程控變頻電源產(chǎn)品特點：使輸出頻率穩(wěn)定度高，連續(xù)性好、測量精度高。

開關(guān)電源—常見故障

（1）無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定

如果保險絲是完好的，在有負載情況下，各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現(xiàn)開路、短路現(xiàn)象，過壓、過流保護電路出現(xiàn)故障，輔助電源故障，振蕩電路沒有工作，電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。在用萬用表測量次級元件，排除了高頻整流二極管擊穿、負載短路的情況后，如果這時輸出為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。若有部分電壓輸出說明前級電路工作正常，故障出在高頻整流濾波電路中。高頻濾波電路主要由整流二極管及低壓濾波電容組成直流電壓輸出，其中整流二極管擊穿會使該電路無電壓輸出，濾波電容漏電會造成輸出電壓不穩(wěn)等故障。用萬用表靜態(tài)測量對應(yīng)元件即可檢查出其損壞的元件。

（2）電源負載能力差  

電源負載能力差是一個常見的故障，一般都是出現(xiàn)在老式或工作時間長的電源中，主要原因是各元器件老化，開關(guān)管的工作不穩(wěn)定，沒有及時進行散熱等。應(yīng)重點檢查穩(wěn)壓二極管是否發(fā)熱漏電，整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。

IPM隔離驅(qū)動模塊由于逆變橋的工作電壓較高，因此DSP的弱電信號很難直接控制逆變橋進行逆變。美國國際整流器公司生產(chǎn)的三相橋式驅(qū)動集成電路IR2130，只需一個供電電源即可驅(qū)動三相橋式逆變電路的6個功率開關(guān)器件。

IR2130驅(qū)動其中1個橋臂的電路原理圖如圖3所示。C1是自舉電容，為上橋臂功率管驅(qū)動的懸浮電源存儲能量，D1可防止上橋臂導(dǎo)通時直流電壓母線電壓到IR2130的電源上而使器件損壞。R1和R2是IGBT的門極驅(qū)動電阻，一般可采用十到幾十歐姆。R3和R4組成過流檢測電路，其中R3是過流取樣電阻，R4是作為分壓用的可調(diào)電阻。IR2130的HIN1~HIN3、LIN1~LIN3作為功率管的輸入驅(qū)動信號與TMS320F8335的PWM連接，由TMS320F8335控制產(chǎn)生PWM控制信號的輸入，F(xiàn)AULT與TMS320F8335引腳PDPINA連接，一旦出現(xiàn)故障則觸發(fā)功率保護中斷，在中斷程序中PWM信號。 程控變頻電源產(chǎn)品特點：采用高速DSP進行PID運算，直接輸出PWM，模塊化設(shè)計。

開關(guān)電源的發(fā)展和趨勢

要提高開關(guān)頻率，就要減少開關(guān)損耗，而要減少開關(guān)損耗，就需要有高速開關(guān)元器件。然而，開關(guān)速度提高后，會受電路中分布電感和電容或二極管中存儲電荷的影響而產(chǎn)生浪涌或噪聲。這樣，不僅會影響周圍電子設(shè)備，還會降低電源本身的可靠性。其中，為防止隨開關(guān)啟-閉所發(fā)生的電壓浪涌，可采用R-C或L-C緩沖器，而對由二極管存儲電荷所致的電流浪涌可采用非晶態(tài)等磁芯制成的磁緩沖器。不過，對1MHz以上的高頻，要采用諧振電路，以使開關(guān)上的電壓或通過開關(guān)的電流呈正弦波，這樣既可減少開關(guān)損耗，同時也可控制浪涌的發(fā)生。這種開關(guān)方式稱為諧振式開關(guān)。目前對這種開關(guān)電源的研究很活躍，因為采用這種方式不需要大幅度提高開關(guān)速度就可以在理論上把開關(guān)損耗降到零，而且噪聲也小，可望成為開關(guān)電源高頻化的一種主要方式。當前，世界上許多國家都在致力于數(shù)兆Hz的變換器的實用化研究。 程控變頻電源的使用環(huán)境溫度一般適用在-10℃～40℃，濕度在低于90的環(huán)境工作中。揚州壁掛式程控變頻電源優(yōu)點

程控變頻電源具有體積小，重量輕，紋波小，功率因數(shù)高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。廈門智能程控變頻電源設(shè)計

根據(jù)輸出波形、控制方式和應(yīng)用領(lǐng)域等不同方面，程控變頻電源可以進行多種分類。下面是幾種常見的分類方法：

1. 根據(jù)輸出波形分類：程控變頻電源的輸出波形通常有正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種類型。根據(jù)輸出波形的不同，可以把程控變頻電源分為正弦波程控變頻電源、方波程控變頻電源、三角波程控變頻電源等。

2. 根據(jù)控制方式分類：程控變頻電源的控制方式通常有模擬控制和數(shù)字控制兩種類型。模擬控制通常采用可調(diào)變阻器或旋轉(zhuǎn)開關(guān)等模擬元件，實現(xiàn)對輸出參數(shù)的控制；數(shù)字控制則采用微處理器或FPGA等數(shù)字電路芯片，通過編程實現(xiàn)對電源輸出的精確控制。 廈門智能程控變頻電源設(shè)計