浪涌電流是必備的測試條件

在某些情況下，所使用的交流電源可能不能夠提供負載所需的全部浪涌電流。在設定好幅值、頻率、相位等參數(shù)并使之輸出期間，CPU2對終輸出的信號進行采集并計算，應用PID算法調(diào)節(jié)誤差，使輸出快速且穩(wěn)定地響應至設定值，同時通過LCD液晶屏顯示各輸出參數(shù)。如果測試不是必須在這么高浪涌電流的條件下進行測試，交流電源可以使用輸出電壓鉗位來限制輸出電流進行測試。但是需要注意的是類似整流器電源類型的負載，交流電源使用輸出電壓鉗位來限制輸出電流將會導致被測設備的啟動時間更長；如果交流電源處于輸出限流狀態(tài)時不能夠提供適當水平的電壓和電流，將會導致被測設備無法正常啟動或完全關閉。因此當浪涌電流是必備的測試條件時，那么必須選擇一個能夠提供全峰值浪涌電流的交流電源，這樣交流電源就不會存在輸出電流限制。

如何把交流電源變換為直流穩(wěn)壓電源

電子電路工作時都需要直流電源提供能量，電池因使用費用高，一般只用于低功耗便攜式的儀器設備中。濾波電路將脈動直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分。這里討論如何把交流電源變換為直流穩(wěn)壓電源。一般直流電源由如下部分組成：整流電路是將工頻交流電轉(zhuǎn)換為脈動直流電。濾波電路將脈動直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分。穩(wěn)壓電路采用負反饋技術，對整流后的直流電壓進一步進行穩(wěn)定。

(1)半波整流電路：半波整流就是利用二極管的單向?qū)щ娦阅埽菇?jīng)變壓器出來的電壓Vo只有半個周期可以到達負載，如下：

(2)全波整流電路：利用副邊有中心抽頭的變壓器和兩個二極管構(gòu)成如下圖所示的全波整流電路，從圖中可見，正負半周都有電流流過負載，提高了整流效率。

可編程交流電源是實驗室與科研機構(gòu)必不可少的工具，在研發(fā)和產(chǎn)品測試中，對于輸出電壓或者電流的幅值、頻率、相位、波形等都有一定的要求。所以對于具有穩(wěn)定輸出、參數(shù)可靈活調(diào)節(jié)的可編程交流電源的研究日益迫切。而我國市電的規(guī)定為單相50 Hz/220 V或三相50 Hz/380 V的交流電，幅值的調(diào)節(jié)可以直接通過變壓器完成，但頻率和相位的調(diào)節(jié)具有一定難度，且變壓器輸出電壓、電流會隨負載變化無法得到穩(wěn)定的交流電源。所以對于具有穩(wěn)定輸出、參數(shù)可靈活調(diào)節(jié)的可編程交流電源的研究日益迫切。

現(xiàn)有的許多可編程交流電源多采用PWM整流與逆變技術來實現(xiàn)，其輸出頻率、相位等參數(shù)可設，但輸出精度與分辨率不高，波形質(zhì)量不理想，且硬件實現(xiàn)過程復雜，成本高。電源濾波器工作原理電源濾波器常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。本文介紹的可編程交流電源以兩片STM32F103ZET6處理器為控制核心，一片用于利用其內(nèi)置DAC擬合波形，另一片完成反饋和人機交互等任務。作反饋時，根據(jù)實際輸出和設定輸出的差值，應用了數(shù)字PID算法調(diào)整輸出，使得輸出能夠快速且穩(wěn)定響應至所預設的值。該電源具有兩路輸出，各路輸出的幅值、頻率、相位差可不間斷連續(xù)調(diào)整，其中頻率與相位的分辨率分別可達0.05 Hz、0.25度，各次諧波成分可任意疊加，至31次。各裝置之間可以級聯(lián)，滿足需多路輸出的測試場合。

三相星形電源的連接

如果將三相交流電源的每一相用兩根導線和負載連接起來，組成了三個互不相關的電路，如下圖所示。這種連接需要用六根導線來輸電，是很不經(jīng)濟的。

因此，實際上都是采用"星形（Y）"或者"三角形"（△）的連接方式。把三相電源的三個線圈的末端（U2、V2、W2）連接在一起，從三個始端（U1、V2、W3）分別引出導線。這種連接方式叫做星形連接，如圖所示。

三個末端的連接點稱為中性點。由中性點引出的導線叫"中性線"（即圖中的N線），當中性點接地時，由中性點引出的線叫"零線"（俗稱"底線"）。由線圈始端（U1、V1、W1）分別引出的三條導線稱為"相線"（俗稱"火線"）。2.1相電壓、線電壓

這樣的連接方式，在導線間存在著兩種電壓：相電壓和線電壓。

每根相線和中性線的電壓叫做相電壓，它們的有效值分別用UU、UV、UW表示；

各相線間的電壓叫線電壓，它們的有效值分別用UUV、UVW、UWU表示。