基于单片机和PSD设计的数制化电源

文章摘要：成立时，可使次以内的谐波皆为零。例如，当只有一位单元时，则触发角α１为0.5236弧度，可使５次以内的谐波为零；当有两位单元时，则触发角分别为0.2037,0.4701,0.9784弧度或0.2093,0.7318,1.4953弧度，可使9次以内的谐波为零，而9次及以上各次谐波频率与基波频率相差很大，易用低通滤波器滤去。若再增加几位电压单元，例如共用八位，如果能选择适当的触发角，则513次以内的谐波皆为零。４ 应用由以上分析可知，通过改变单片机的控制方式，即可获得各种各样的电压波形，例如用简单的线性插值法，可实现输出无级可调直流电压，因此这种数制化电源装置首先具有通用性，可用于交直流电机的正反

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成立时，可使次以内的谐波皆为零。例如，当只有一位单元时，则触发角α１为0.5236弧度，可使５次以内的谐波为零；当有两位单元时，则触发角分别为0.2037,0.4701,0.9784弧度或0.2093,0.7318,1.4953弧度，可使9次以内的谐波为零，而9次及以上各次谐波频率与基波频率相差很大，易用低通滤波器滤去。若再增加几位电压单元，例如共用八位，如果能选择适当的触发角，则513次以内的谐波皆为零。

４ 应用

由以上分析可知，通过改变单片机的控制方式，即可获得各种各样的电压波形，例如用简单的线性插值法，可实现输出无级可调直流电压，因此这种数制化电源装置首先具有通用性，可用于交直流电机的正反转控制及调速、实验室电源等。在输出正弦交流电压时，它的谐波分量比普通的PWM逆变器小得多，如不使用低通滤波器，则可消除滤波器引起的波形失真。它的控制也较简单，可用于对电源要求较高的场合，如高精度变频调速、不间断电源、大功率高效D/A转换器、多电源系统等，原则上可取代PWM。如果用于专门用途，只输出一种电压波形，则整个系统从硬件到软件都可进一步优化，以简化设计，降低成本，提高精度，增强可*性。

随着科学技术的不断进步，器件的集成度越来越高、性能越来越强、功率也越来越大，用它们设计和制造出来的各种装置也正朝小型化、高频化、智能化、大功率方向发展。目前500kHz的VDMOS开关电源在市场上已有售。在采用谐振开关技术时，其开关频率可进一步提高到数兆赫至几十兆赫，效率大于80%，出现了功率密度达每立方英寸30～50W的所谓“卡片式”开关电源。但VDMOS的导通电阻与成正比，限制了它在高频中、大功率领域的应用。IGBT集MOS器件与双极型器件的优点于一体，得到了越来越广泛的应用，有取代GTR和MOSFET的趋势。可以预见，未来的电力电子开关器件具有导通压降更低、开关速度更高、损耗更小等特点，与现代控制理论相结合的数制化电源装置功能也将进一步增强，彻底取代PWM等也将成为必然。

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