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高精度程控电源的研制

苏艳菊  
【摘要】: 本文针对高精度仪用电源的要求,本着绿色电源节能、环保的设计原则,以AVR单片机为核心,设计了一台0~60V/3A,0~12A/15V,纹波小于5mV的高精度程控恒压/恒流源。本系统在综合比较开关电源和线性电源优缺点的基础上,采用了开关预稳压和线性稳压方案相结合的组合式的稳压方案,将线性调整管的管压降控制在一个固定值,这样既降低了调整管自身的损耗,减小了装置的体积,同时也提高了整台电源的转换效率。 其功率电路部分先后采用了EMI滤波技术,滤除了来自电网的高频噪声干扰;APFC有源功率因数校正技术,使得畸变的输入电流与输入电压同相位,接近于理想的正弦波,不仅改善了电源的功率因数,而且降低了电源自身对周围电磁环境的谐波干扰;组合式稳压技术,降低了调整管自身的损耗,提高了电源的转换效率;两级有源滤波技术,进一步滤除纹波电压。 本设计采用了美国Synopsys公司推出的功能强大的专业电源EDA设计软件saber,对功率部分各电路模块进行了仿真,并通过搭建实际电路进行了实验验证,仿真及实验结果表明,此种电源设计方案不仅能实现输出的高稳定性,而且能实现节能与环保,满足了绿色电源设计的原则。


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