動態(tài)電壓恢復器同步基準正弦電路設(shè)計實現(xiàn)
得
可變增益放大器的分壓電阻取值為20-(10-5.71)=15.71 kΩ。
3 仿真結(jié)果
Proteus軟件具有模擬電路、數(shù)字電路和單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計和仿真功能,是目前能夠?qū)ξ⑻幚砥鬟M行較好仿真的軟件,真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的設(shè)計。本電路采用基于Proteus的產(chǎn)品設(shè)計流程,克服了傳統(tǒng)電子產(chǎn)品設(shè)計中沒有物理原型就無法對系統(tǒng)進行測試、沒有系統(tǒng)硬件就很難對軟件進行調(diào)試的缺點。
根據(jù)國標公用電網(wǎng)諧波,GB/T 14549-1993,假設(shè)基準正弦波均方根值為220 V,頻率50 Hz。符合國標要求的奇次諧波(假設(shè)均為三次諧波)的含量為4%,依據(jù)式(1),可得幅值大小為11 V。
該電路的輸入波形、輸出波形和反饋波形如圖7所示。由圖中可見,輸入波形諧波含量通過圖8的傅里葉分析儀可以看出為4%,經(jīng)過同步基準正弦電路的電壓反饋環(huán)和波形反饋環(huán)進行補償后,輸出波形質(zhì)量得到明顯改善,輸出電壓幅值為2.09 V,其三次諧波幅值為0.018 8 mV,含量為O.9%。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/179942.htm
積分放大輸出的送往ADC0831的電壓反饋信號,由圖可見是紋波很小的直流信號,衰減時間常數(shù)為:
經(jīng)過3τ~5τ即0.25 s后應達到穩(wěn)定狀態(tài),理論分析與圖中的穩(wěn)定時間一致。
輸入電壓為11 V時,對應輸出為2 V,當輸入電壓幅值有2%的波動時,輸出電壓為2.03 V,如圖9所示,波動量由2%減小到了1.5%??梢娫撾娐房梢詼p小諧波與電壓波動的影響,達到了設(shè)計目的。
在使用中需要注意的是,當帶載時,需要考慮負載的影響,調(diào)整RV3可調(diào)電位器,使波形相位保持一致。
4 結(jié)束語
考慮到采用了動態(tài)電壓恢復器補償裝置后的電能質(zhì)量特點,設(shè)計了采用電壓瞬時值比較法時的同步基準正弦電路,該電路采用了較強的電壓反饋環(huán)和波形反饋環(huán),保證了諧波失真小和輸出電壓穩(wěn)定。尤其在電壓反饋環(huán)節(jié)通過采用數(shù)字電位器AD5241器件,滿足了電路中電阻阻值實時反應電壓變化的要求,有效保證了控制速度和精度。該電路在高頻交流環(huán)節(jié)AC/AC變換系統(tǒng)和不間斷電源UPS中具有廣泛的應用價值。
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