[发明专利]一种高精度程控三相交流电源

说明书

本发明提出了一种高精度程控三相交流电源，包括单片机、液晶显示屏和上位机，单片机分别与液晶显示屏和上位机相连接，所述单片机与三相交流信号产生电路相连接，三相交流信号产生电路分别与三个D/A变换电路相连接，三个D/A变换电路均与单片机的输出端相连接，D/A变换电路与线性功率放大电路相连接，线性功率放大电路的输出端均通过输出反馈电路与单片机的A/D采样端相连接，三个线性功率放大电路的输出端输出三相交流电压。本发明输出功率采取线性放大电路实现，消除了对精密设备性能检测时电磁干扰的影响，三相交流信号的幅值和频率调节的精度高；三相交流信号功率放大电路供电电压随输入交流电压而改变，大大提高了电源整机效率。

技术领域

本发明涉及精密测试电源的技术领域，尤其涉及一种频率和相序均可程控可调的高精度程控三相交流电源，主要用于为精密设备提供电压。

背景技术

在对诸如飞机飞控计算机、垂直陀螺等精密设备进行性能检测时，需要精确模拟精密设备各种三相交流供电状态，而供电的三相交流电不能对精密设备检测造成影响。当前，为精密测试设备供电用的高精度三相程控交流电源其实现方式主要包括脉宽调制式和线性放大式。

脉宽调制式的三相程控交流电源主电路采用三相桥式电路，控制方式采取正弦脉宽调制(SPWM)方式或矢量控制(SPVWM)方式，三相桥式电路输出的脉宽调制电压经过LC低通电路后输出电压和频率可调的交流电压为精密设备供电。该方式输出功率较大，效率高，但波形质量不高，电压和频率精度不高，且电磁干扰很大，对精密测量设备性能测试会产生较大影响。

线性放大式三相程控交流电源通过模拟电路或可编程逻辑电路产生三相频率和幅度均精密可调的交流信号，三相交流信号经线性功率放大电路放大后经变压器隔离升压后为精密测试设备供电，该方式输出功率较小，但波形质量高，电压和频率精度高，且无电磁干扰，对精密测试设备性能测试不产生影响，但由于线性功率放大电路供电电源采取恒定直流电源供电，导致其整机效率较低。

发明内容

针对现有线性放大式三相程控交流电源采用恒定直流电源供电，整机效率低的技术问题，本发明提出一种高精度程控三相交流电源，采取线性放大方式，输出三相交流电的电压和频率可调，波形质量好，电压、频率精度和电源效率高，且对精密设备不产生电磁干扰等影响；同时，改进线性供电放大电路恒定直流电源供电为随输入交流信号变化的直流电源供电，大大提高了整个电源效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种高精度程控三相交流电源，包括单片机、液晶显示屏和上位机，单片机分别与液晶显示屏和上位机相连接，其特征在于，所述单片机与三相交流信号产生电路相连接，三相交流信号产生电路分别与三个D/A变换电路相连接，三个D/A变换电路均与单片机的输出端相连接，三个D/A变换电路分别与三个线性功率放大电路相连接，线性功率放大电路的输出端均通过输出反馈电路与单片机的A/D采样端相连接，三个线性功率放大电路的输出端输出三相交流电压。

所述单片机控制三相交流信号产生电路产生频率精密可调的三相标准交流信号，三相标准交流信号作为D/A变换电路的参考信号，单片机控制D/A变换电路输出幅值精密可调的三相交流信号，幅值和频率精密可调的三相交流信号经线性功率放大电路放大后，经升压隔离变压器升压后输出三相交流信号为负载供电；三相交流输出电压经输出反馈电路输出三相反馈电压送单片机进行A/D采样，单片机经软件PI调节后控制D/A变换电路的输出值，实现输出三相交流电压的稳压。

所述单片机与串口通信电路相连接，串口通信电路与上位机相连接，串口通信电路由RS3486和RS3487芯片实现。