单片机控制的PWM斩波式交流净化稳压电源

摘 要: 介绍了传统的正弦能量分配交流净化稳压电源的基本原理及如何用高频斩波和单片机技术对其进行改造。

关键词: 高频 斩波 交流稳压器 AVR

目前,在各种交流稳压电源中,采用正弦能量分配技术的交流净化稳压电源是一种技术先进的稳压电源。这种电源主要是通过改变晶闸管的触发角θ,来控制调感支路的等效电感,从而起到稳定输出电压的作用。它具有性价比高、可靠性好等特点。

但是这种方式产生的谐波较多,电感损耗较大,噪音明显,尤其对电网产生很大干扰。为此,笔者用高频PWM斩波技术对其进行改造,用MOSFET或IGBT代替TRIAC,通过调节高频交流斩波器的脉冲宽度来调节等效电感。较好地解决了上述问题。

传统的正弦波交流净化电源原理如图1所示。

图1中T是带气隙的自耦变压器,输入交流电接T的B点,由C点输出稳定的交流电压。L、L1和L2是线性电感器,L和双向晶闸管V组成调感支路。L1和C1组成3次谐波滤波器,L2和C2组成5次谐波滤波器,减小输出电压的失真度。采用脉冲相位控制技术改变双向晶闸管V的导通角,从而调整L的等效电感值,从T的N2绕组取得补偿电压,达到稳压目的。

用高频斩波技术改造传统的正弦波交流净化电源的关键是用高频交流开关取代双向晶闸管。高频交流开关有两种形式:整流桥+IGBT式和MOSFET反串联式,如图2所示。