基于闭环控制的高精度三相电源的设计

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简介:针对某设备所需的三相电源相位精度要求高的特点,在传统DDS 技术的基础之上,设计了一款高度对称的三相电源。该设计采用数字闭环控制模型,利用相位误差自动检测值作为反馈,在DDS 模块中增加相位自动修正,以达到高精度稳频和高精度三相对称的目的。

1工作原理

高精度三相交流稳压电源工作原理图如图1所示。采用直接数字频率合成技术来产生三路相位互差120°的正弦信号,正弦信号的频率由高频基准时钟分频得到,其稳定性由作为基准时钟的晶体振荡器决定,而现在晶体振荡器的频率稳定性极高(在10-9级别),因此采用这种设计方法首先就能保证电源频率长期稳定性。并且,这种方法能对电源频率进行精确控制。基于闭环控制的高精度三相电源的设计

图1三相电源工作原理

DDS电路主要包括一块FPGA和其他辅助电路构成。

三路正弦信号经功率放大后得到三相驱动电流A、B和C。三相驱动电流A、B和C之间的相位差分别为:

基于闭环控制的高精度三相电源的设计

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