基于闭环控制的高精度三相电源的设计
时间：2014-02-06 18:03:56
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[导读]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。
某设备需要高精度的三相电源，工作频率为500Hz ，单相电源之间的相位误差小于0.01°。经过多种技术对比后，在DDS 技术的基础之上，采用相位自动检测与自动修正的闭环结构。该技术有效地消除了温度、元器件参数等因素的影响，使电源能够长期稳定可靠地工作。
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。
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：
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