一种交流稳流逆变电源的设计与实现

电源技术论文一种交流稳流逆变电源的设计与实现摘要:描述了一种用于低压电器热测试实验的交流稳流逆变电源的设计与实现。逆变器的控制采用了带有电感电流瞬时值反馈的双环控制策略,以提高系统的稳定性和动、静态性能,并对控制环节进行了建模和详细分析。实验结果显示电流源的设计达到了国标要求。关键词:逆变器;正弦波脉宽调制;瞬时值反馈引言本文所描述的交流稳流逆变电源应用于低压电器长延时热脱扣试验,适用于对断路器、热继电器等低压电器作长延时特性的校验和测试。为保证温升试验的准确性,测试正弦电流必须稳定、精确。根据国家标准GB14048.2-94要求,长延时热脱扣试验的电流误差≤±2%,正弦波失真度<5%。目前国内大多数采用的长延时热脱扣试验方案是通过变压器直接对断路器施加一个电压以获得测试电流[1]。在测试过程中,由于电网电压的波动、载流电路中引线电阻变化、负载本身电阻发热变化,使测试电流随之变动,难以满足国家标准的要求。本文介绍了一种新型的交流稳流逆变测试电源,具有工作稳定可靠、输入功率因数高、输出精度高、波形失真度小、效率高的优点。1交流稳流逆变电源体系结构功率主电路采用AC/DC/AC结构,如图1所示。前级为功率因数校正(PFC)电路,由Boost变换器构成,用于提高网测功率因数、降低网侧电流的THD值,并为逆变部分提供一个合适的直流母线电压。后级的全桥逆变电路完成正弦波逆变、快速调压稳流功能。逆变输出的高频SPWM波经过LC滤波,得到平滑正弦波。由于负载电阻小,电压低,电流大(15~160A连续可调),采用升流变压器进行降压增流,可以使逆变电路主开关管的选取容易许多。由图1中可以看出,该逆变器实际上是一个电压型电流源,即通过对逆变桥输出电压的快速调节来实现恒流输出。交流稳流源采用全桥SPWM逆变电路