斩控补偿式单相交流稳压电源设计.pdf

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1、第45卷第6期电力电子技术Vo1．45，No．6PowerElectronicsJune201l2011年6月斩控补偿式单相交流稳压电源设计马玉泉(河北科技师范学院，机电工程学院，河北秦皇岛066600)摘要：交流稳压电源的体积、精度和重量等参数对一些设备至关重要，而目前市场上提供的小容量单相交流稳压电源普遍难以达到精度高、体积小的要求，为此设计了一种单极性斩控串级补偿式交流稳压电源，它采用斩控式交流调压和串级补偿技术，利用电压闭环控制方式。稳压控制系统采用STC12C5A62AD单片机，该单片机带A／D输入和PWM输出，使系

2、统结构和控制方式简单；电压闭环采用直流电压采样反馈技术，采样频率达12．8kHz．采样及控制精度高；PWM斩波控制频率为4kHz，使主电路滤波电容、电感容量和体积减小。样机实验结果表明。该装置电压输出精度高，体积及重量较一般产品减小，具有较大的实用价值。关键词：电源；交流稳压；串联补偿；斩控中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000-100X(2011)o6—0094-03DesignofSinglePhaseACCompensatedStabilizerPowerSupplyBasedonChopperMAYu—q

3、uan(HebeiNormalUniversityofScience&Technology，Qinhuangdao066600，China)Abstract：Thevolume，precisionandweightofanACstabilizedvoltagesupplyayeofvitalimportancetosomeequip。ments，butthelow—powersinglephaseACstabilizedvoltagesupplyprovidedinpresentmarketgenerallyhasshort-

4、comingsofhighprecisionwithbigvolumeorsmallvolumewithlowprecision．SoanunipolayACstabilizedvoltagesupplywithchoppingcontrolcascadecompensationisdesigned．Inthissupply，choppingcontrolACvoltageregulat—ing，cascadecompensationandavoltageclosed—loopareadopted．Andinthesystem

5、，MCUofSTC12C5A62ADwithA／DinputandPWMoutputisadopted，bywhichsimplestructureandcontrolaregotten．DCvoltagesamplingfeed。backtechniqueisusedinvoltageclosed—loop，anditssampling~equencyisupto12．8kHz，sotheprecisionofsam—plingandcontrolareallhigh．PWMchopping~equencyis4kHz，SO

6、capacityoffiltercapacitorandinductorsaresmal1．Experimentresultsofprototypeshowthatthesystemhashighprecisionofoutputvoltage，andsmallervolumeandweightthancommonproducts，anditwillhavegreatpracticalvalue．Keywords：powersupply；alternatingcurrentstabilizedvoltage；seriescom

7、pensation；choppingcontrolFoundationProject：SupportedbyYouthFoundationofHebeiProvinceDepartmentofEducationFund(No．09827121D)1前言2稳压电源主电路交流稳压电源种类很多．其中补偿式稳压电2．1电路结构源串联补偿变压器体积小，开关器件功率损耗小，稳压电源的主电路拓扑如图1所示[3】。接触器效率高，技术应用前景广阔。补偿式稳压电源利用K1为稳压电源输出控制开关，当输入市电超出补增加补偿环节实现输出电压的稳定．当输

8、入电压偿范围时打开K，切断负载。补偿变压器T初级与高于额定值时，补偿环节产生一个与输入电压反桥臂输出相连，次级串联在市电和负载之间，厶和相位的电压抵消掉高于额定值的部分，反之则产Gf组成输出滤波器。生一个同相位的电压补偿．使其升至额定值ll_。L斩控补偿式稳压电源结构简单。稳