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單片機控制的PWM斬波式交流凈化穩(wěn)壓電源

作者: 時間:2011-05-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

如求等效電感Le,通過使uL=uLe,uLl=ULmsinωt,對于uLe,忽略掉其中的高次諧波時(高次諧波被L、C濾掉)uLe=MUmsinωt,當(dāng)uL、uLe用有效值表示有:UL=MULe,兩邊各除以電流的有效值IL,則可得:

E示意波形如圖4所示。

AVR90S8535是8位RISC結(jié)構(gòu),在8MHz晶振5V工作電壓時,單指令周期為125ns。內(nèi)含8路10位ADC,最快轉(zhuǎn)換時間為65μs,帶有模擬比較器和兩個8/9/10 位 功能的16位定時器/計數(shù)器,以及可編程的看門狗定時器,非常適合做高速器。由圖3可以看到,AVR90S8535完成輸入、輸出電壓和輸出電流的采樣。同時由調(diào)感支路產(chǎn)生的過零同步信號也一起輸入,過零同步信號的頻率為100Hz,每當(dāng)過零同步信號輸入時就觸發(fā)一次中斷。在中斷子程序中,單片機根據(jù)輸出采樣電壓計算EPWM占空比,該占空比賦予單片機的PWM定時器。AVR90S8535的PWM定時器設(shè)定為16kHz的PWM輸出。PWM斬波頻率太低太高都不好。斬波頻率太低時,開關(guān)關(guān)斷時被控電感續(xù)流電流對開關(guān)并聯(lián)電容充電,使得交流開關(guān)耐壓提高;斬波頻率太高時,交流開關(guān)開通損耗又會過大。單片機同時還完成故障保護、輸入輸出的數(shù)字化設(shè)定和顯示等功能。程序流程如圖5所示。

以高頻斬波和單片機技術(shù)改造傳統(tǒng)的正弦波交流電源,成本上雖然增加一些但是技術(shù)上卻帶來了突破。它使得產(chǎn)品顯示直觀、設(shè)置方便,電感器和電容器所承受的諧波應(yīng)力大大減小,功耗減小,特別對輸入端的諧波電流分量大大減小,可以滿足當(dāng)前越來越嚴(yán)格的諧波規(guī)范要求,是今后電源的發(fā)展方向。

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