程控式变频电源采用高频脉宽调制技术和IGBT驱动,响应迅速,输出稳定。根据设置输出各种频率的纯净正弦波,适合模拟各国电网供电。同时采用抗冲击技术,不仅能够较好的适应感性负载启动瞬间的冲击,同时亦可长时间满载运行。

什么是程控式变频电源

 

变频电源是将市电中的交流电经过 AC→DC→AC 变换, 输出为纯净的正弦波,输出频率和电压 一定范围内可调。它有别于用于电机调速用的变频调速控制器,也有别于普通交流稳压电源。理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波(无失真)。

程控电源指通过外部控制来设定输出电压、输出电流的稳压、稳流或稳压 / 稳流的电源。程控电源的编程方式一般有无源和有源两种。

 

程控式变频电源工作原理

 

1. 用外部电阻对稳压电源实施有源编程的电路

控制系数 N 是程控电源的一项主要技术指标。对用 Rf 制系数 N 是产生单位电压变化所要求的电阻变化,单位为Ω/v。因此,电源的输出电压为程控式变频电源式中 Rf――编程电阻。

 

为了获得比较高的输出电压分辨率,控制系数常选用 1kΩ/v 或 10kΩ/v。程控电源的另一项主要指标是编程速度。这是控制元件改变后,Uout(或 Iout)达到要求的标称值所需要的时间。

 

用外部电压 Ur 对稳压电源实施有源编程的电路图。通常,根据稳压电源所要求的输出特性,可以控制电压叽为步进电压或斜坡电压等不同形式,产生额定输出电压的外部控制电压为±10V 或±1V。因为 Ur 在电源的外面,所以,可在远地对电源进行编程。为了获得高分辨率的输出设定值,Ur 也可用数字方式来控制。

 

用外部电压 Ur 对稳压电源实施有源编程的电路图

程控式变频电源工作原理

2. 数字式程控电源

在自动测试系统中,常要求以很高的编程速度来设定高分辨率的输出值,数字式程控电源能满足该要求,D/A 转换器把输入的数字式数据转换为基准端的模拟电压 Ur,它的分辨率由输人的数据位数决定。例如,如果 Ur 的量程为 0~10V,输入 12 位 BCD 码(3 位十进制数),则数据的最低位增量为 10mV。Ur 分为 1000 步,每步 10mV。如果输人 12 位二进制数据,则分辨率达 0.0244%。

 

数字式程控电源的数字电路部分由数据输人缓冲器、光电隔离器、锁存器和 D/A 转换器组成。

 

数据输人缓冲器:电源用并行形式的数字式数据输入。通常,数据的电平与数字电路中经常使用的 TTL 硬件相兼容,即逻辑 0 为 0~+0.4V,逻辑 1 为+2.4~5.5V。若输人的数据(如来自 MOS、CMOS 或其他硬仵的数据)不符合上述规定,则可通过数据输入缓冲器转换为与 TTL 兼容的标准形式,数据输人缓冲器的输出接光电隔离器。

 

光电隔离器:光电耦合器由于具有转换速度快、可靠性高以及隔离性能好等特点,所以,数字式程控电源中常用它来作为输人和输出之间的隔离。图 3 是电源中实际使用的光电隔离纛器的连接图(传递延迟约为 60ns)。每当输人数据为逻篚辑 1 态时,发光二极管 LED 就在外壳内发光。只要“允许”端为高电平(地址缓冲器输出为高),与非门的输出就响应输人状态的变化。一旦出现数据传送脉冲,这些数据就传送到锁存器内。这里所述的传送脉冲由选通脉冲经过合适的延迟产生,因此,能够同时锁存所有需要寄存的数据位,而不必考虑输人电路和数据线上的不同延迟。

 

程控式变频电源作用

 

全范围可调输出电压及频率设定范围,输出电压的稳定率可达 0.5%;

在阻性负载下波形失真小于 1%;

高启动负载能力,超强输出波峰因数 3:1,可启动额定输出容量 3 倍电流而不做限制保护;

暂态反应快,在瞬间加载或除载时波形可于 2ms 内恢复;

特殊的恒流输出设计,可轻易启动电机、压缩机等高启动电流负载;

输出过载、短路、过温保护及报警;