某機載三相交流穩壓電源的研制
根據以下原則估算L1,L2,L3等參數:
1)由電感L2,L3,C2等構成正弦能量分配網(wǎng)絡(luò ),其自然諧振頻率應設在輸入源頻率的1.3~2倍之間[3],以保證源頻率變化時(shí)對網(wǎng)絡(luò )影響較小,在本設計中由于源頻率為400Hz,故網(wǎng)絡(luò )諧振頻率應取為520~800Hz;
2)N3/N2是決定輸入電壓范圍的主要參數,N3/N2過(guò)小時(shí),輸入電壓的范圍不夠寬,N3/N2過(guò)大時(shí),則導致系統的瞬態(tài)響應特性變壞,負載適應能力下降,實(shí)際的N3/N2取0.4~0.7,可獲得良好的瞬態(tài)響應性能和負載特性等指標;
3)電路中由于諧波失真等指標的限制,L1不能過(guò)小。在實(shí)際的開(kāi)關(guān)控制中,由于采用的是高頻PWM斬波方式,輸出的高次諧波只要用小容量的電容器C3即可消除。這樣當源頻率為400Hz時(shí),取PWM開(kāi)關(guān)頻率為80kHz,主電路中L1=20mH時(shí)C3=0.1μF即可濾掉高頻斬波器中的高次諧波;
4)在主電路中,N4和C1支路具有濾波和減少電流波形失真的功能。電容C1的取值不可過(guò)大。當C1值過(guò)分增大時(shí),電路的調節極性將逆轉,不再具有穩壓功能。
2.3 電路計算機仿真
根據上述原則估算得出一組參數值后,在輸出為AC36V400Hz50VA的條件下,運用“IsSpice4模擬及數字混合電路仿真軟件對主電路進(jìn)行仿真。仿真電路如圖2所示。
圖2 主 電 路 的 仿 真 電 路 圖
在仿真電路中,分別用電壓源V2和V1等效輸入源和PWM高頻脈沖源,輸出負載用一純電阻等效。在輸入分別為AC 29V 400Hz和AC 45V 400Hz的條件下,電路輸入和輸出的仿真波形如圖3所示。
(a)輸 入 為AC 45V 400Hz時(shí) 仿 真 波 形
(b)輸 入 為AC 29V 400Hz時(shí) 仿 真 波 形
圖3 仿 真 輸 入 與 輸 出 電 壓 波 形
由以上仿真結果可以看出,當輸入源從AC 29~45V 400Hz變化時(shí),輸出始終穩定在A(yíng)C 36V 400Hz上。
評論