浙江學(xué)校程控變頻電源定制

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(jìn)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。 程控變頻電源特點(diǎn)：工作溫度范圍寬。浙江學(xué)校程控變頻電源定制

開關(guān)電源優(yōu)點(diǎn)

1、功耗小，效率高。在開關(guān)電源電路中，晶體管V在激勵信號的激勵下，它交替地工作在導(dǎo)通-截止和截止-導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)，轉(zhuǎn)換速度很快，頻率一般為50kHz左右，在一些技術(shù)先進(jìn)的國家，可以做到幾百或者近1000kHz.這使得開關(guān)晶體管V的功耗很小，電源的效率可以大幅度地提高，其效率可達(dá)到80%.

2、體積小，重量輕。從開關(guān)電源的原理框圖可以清楚地看到這里沒有采用笨重的工頻變壓器。由于調(diào)整管V上的耗散功率大幅度降低后，又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因，所以開關(guān)電源的體積小，重量輕。 浙江學(xué)校程控變頻電源定制程控變頻電源特點(diǎn)：帶回測功能，實(shí)時監(jiān)控電源輸出。

程控變頻電源是一種電子儀器，對安裝環(huán)境有嚴(yán)格的要求。

詳細(xì)的安裝環(huán)境要求在其規(guī)格書中列出。如果不能滿足這些要求，在特殊情況下應(yīng)盡可能采取適當(dāng)?shù)囊种拼胧?

1 振動是電子儀器機(jī)械損壞的主要原因，有較大沖擊時應(yīng)采取橡膠等措施。

2 濕氣、腐蝕性氣體和灰塵會導(dǎo)致電子儀器腐蝕、接觸不良、絕緣降低和短路。

3 作為預(yù)防措施，防止面板防腐粉塵，采用封閉式結(jié)構(gòu)。

4 溫度是影響電子器件特別是半導(dǎo)體器件壽命和可靠性的重要因素。

5 根據(jù)設(shè)備的環(huán)保要求，必須安裝空調(diào)或避免陽光直射。

此外，應(yīng)定期檢查各種電源的空氣過濾器和風(fēng)扇。為了防止微處理器因低溫而無法正常工作，在高溫的特殊情況下，需要采取必要的措施，例如安裝空氣加熱器。

(1)整流濾波模塊：對電網(wǎng)輸入的交流電進(jìn)行整流濾波，為變換器提供波紋較小的直流電壓。

(2)三相橋式逆變器模塊：把直流電壓變換成交流電。其率級采用智能型IPM功率模塊，具有電路簡單、可靠性高等特點(diǎn)。

(3)LC濾波模塊：濾除干擾和無用信號，使輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)正弦波。

(4)控制電路模塊：檢測輸出電壓、電流信號后，按照一定的控制算法和控制策略產(chǎn)生SPWM控制信號，去控制IPM開關(guān)管的通斷從而保持輸出電壓穩(wěn)定，同時通過SPI接口完成對輸入電壓信號、電流信號的程控調(diào)理。捕獲單元完成對輸出信號的測頻。

(5)電壓、電流檢測模塊：根據(jù)要求，需要實(shí)時檢測線電壓及相電流的變化，所以需要三路電壓檢測和三路電流檢測電路。所有的檢測信號都經(jīng)過電壓跟隨器隔離后由TMS320F28335的A/D通道輸入。

(6)輔助電源模塊：為控制電路提供滿足一定技術(shù)要求的直流電源，以保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。 使用程控變頻電源的注意事項(xiàng)：不要在儀器上堆放物品。

使用程控變頻電源時，需要注意以下事項(xiàng)：

1. 頻率范圍：程控變頻電源通常具有一定的輸出頻率范圍，用戶需要確認(rèn)負(fù)載設(shè)備對頻率的要求，選擇適合的電源。同時，注意保持輸出頻率穩(wěn)定，避免因頻率不穩(wěn)定而產(chǎn)生誤差。

2. 穩(wěn)定性和精度：程控變頻電源具有較高的穩(wěn)定性和精度，但仍需注意輸出穩(wěn)定性，避免因溫度、供電等因素導(dǎo)致輸出變化。應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)和校驗(yàn)，確保輸出精度符合要求。

3. 遠(yuǎn)距離控制：程控變頻電源通常支持遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測功能，但在使用過程中應(yīng)注意網(wǎng)絡(luò)、接口等方面的連接情況，確保遠(yuǎn)程控制正?？煽?。同時注意遠(yuǎn)程操作權(quán)限，避免未經(jīng)授權(quán)的操作。 程控變頻電源可以補(bǔ)充工作電壓輸入輸出和智能模擬操作，實(shí)際操作非常簡單方便。浙江學(xué)校程控變頻電源定制

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。浙江學(xué)校程控變頻電源定制

系統(tǒng)硬件設(shè)計變頻電源的硬件電路主要包含6個模塊：整流電路模塊、IPM電路模塊、IPM隔離驅(qū)動模塊、輸出濾波模塊、電壓檢測模塊和TMS320F28335數(shù)字信號處理模塊。整流電路模塊采用二極管不可控整流電路以提高網(wǎng)側(cè)電壓功率因數(shù)，整流所得直流電壓用大電容穩(wěn)壓為逆變器提供直流電壓，該電路由6只整流二極管和吸收負(fù)載感性無功的直流穩(wěn)壓電容組成。

IPM電路模塊IPM由高速、低功率IGBT、推薦的門級驅(qū)動器及保護(hù)電路組成。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式電力電子器件。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動功率小而飽和壓降低，非常適合應(yīng)用于直流電壓。因而IPM具有高電流密度、低飽和電壓、高耐壓、高輸入阻抗、高開關(guān)頻率和低驅(qū)動功率的優(yōu)點(diǎn)。本文選用的IPM是日本富士公司的型號為6MBP20RH060的智能功率模塊，該智能功率模塊由6只IGBT管子組成，其IGBT的耐壓值為600V，小死區(qū)導(dǎo)通時間為3μs. 浙江學(xué)校程控變頻電源定制