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基于单片机PWM的交流电压可控补偿器
资料介绍
交流调压电路已经广泛应用于工业加热、灯光控制、感应电机软启动以及风扇或水泵的速度控制等领域。目前的交流调压电路主要采用晶闸管相控调压方式,其存在的问题是输出电压谐波含量大,需要较大容量的滤波环节。而采用交流斩波器进行调压能够解决上述问题,这也是本文所要研究的重点。
交流斩波调压器使用全控型开关器件MOSFET,将PWM技术应用到交流调压领域,以其动态响应速度快、线性调压范围宽、功率因数高等优点,将逐步取代晶闸管相控交流调压,并得到广泛应用。
本文基于对国内外交流调压技术的发展现状及趋势的讨论,反映出传统的交流稳压电源存在效率低、触点磨损、反应时间长、稳压精度低等问题。针对目前交流稳压电源的不足,本文采用基于单片机的PWM功能,设计了一种EPWM斩波补偿式调压装置。该补偿式调压器在市电电压上叠加同、反相位的正弦波补偿电压可实现电压幅值的正负调节。硬件部分包括主电路和控制电路,主电路主要由MOSFET模块和电力二极管组成；控制电路以P89LPC935单片机芯片为核心；主电路和控制电路之间通过脉冲变压器隔离驱动。PWM控制信号由P89LPC935单片机的CCU单元控制产生,从输出端实时采样的电压信号同基准电压进行比较,偏差信号经过PI调节器控制输出电压控制信号,从而得出不同占空比的EPWM脉冲信号,驱动桥式斩波器中MOSFET动作,产生正弦补偿电压使输出电压得到稳定。
该调压器的实现对大功率补偿、高可靠性、高动态性能、低谐波、低成本、无级调压技术的研究具有非常重要的意义。实验结果表明该装置具有动态性能好、稳压精度高、谐波含量低、无级补偿、电路简单、成本低等特点,具有很高的应用价值。
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