某機(jī)載三相交流穩(wěn)壓電源的研制

根據(jù)以下原則估算L1，L2，L3等參數(shù)：

1)由電感L2，L3，C2等構(gòu)成正弦能量分配網(wǎng)絡(luò)，其自然諧振頻率應(yīng)設(shè)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(duì)網(wǎng)絡(luò)影響較小，在本設(shè)計(jì)中由于源頻率為400Hz，故網(wǎng)絡(luò)諧振頻率應(yīng)取為520～800Hz；

2)N3/N2是決定輸入電壓范圍的主要參數(shù)，N3/N2過(guò)小時(shí)，輸入電壓的范圍不夠?qū)?，N3/N2過(guò)大時(shí)，則導(dǎo)致系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)特性變壞，負(fù)載適應(yīng)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(yīng)性能和負(fù)載特性等指標(biāo)；

3)電路中由于諧波失真等指標(biāo)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(dāng)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(dāng)C1值過(guò)分增大時(shí)，電路的調(diào)節(jié)極性將逆轉(zhuǎn)，不再具有穩(wěn)壓功能。

2．3 電路計(jì)算機(jī)仿真

根據(jù)上述原則估算得出一組參數(shù)值后，在輸出為AC36V400Hz50VA的條件下，運(yùn)用“IsSpice4模擬及數(shù)字混合電路仿真軟件對(duì)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(fù)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(jié)果可以看出，當(dāng)輸入源從AC 29～45V 400Hz變化時(shí)，輸出始終穩(wěn)定在AC 36V 400Hz上。