毕业论文:小功率单相正弦在线互动UPS模拟装置 - 图文 下载本文

武汉**大学2013届毕业论文

运算放大器自激振荡的条件,产生频率稳定的正弦参考波,如图3.3.1b所示:

D1 1N4148R8 2kR3 1kD2 1N4148R2 1k-R4 9.65k++V1 5OP1 OP-07DVF1 C1 330nV2 5C2 330nR5 9.65k

12?RC图3.3.1b

如图所示:取C1=C2=330nF、R4=R5,由极点频率公式f0?(3.3.1.1),R4=R5=R、C1=C2=C=330nF、f0=50Hz,因此,R取9.65??;当f?f0?1??R?R//rF =,A?Au?3 ,因此,的时候,TINA仿真波形如图3.3.1cA?83D?3,

3R2?所示:

图3.3.1c

参考波形经过精密整流器整流为馒头波,精密整流电路的特点是可以将微弱的交流电压转换成直流电压,整流输出保留输入电压的形状,仅仅改变输入电压的相位。如果设二极管的导通电压为0.7V,集成运算放大器NE5534的开环放大倍数为10万倍,那么为使二极管导通,集成运放的净输入电压为

uP?uN?0.7?7uV,精密整流电路如图3.3.1d所示,根据运算放大器的虚410?10短虚断原理,Uo?|Ui|。

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R24 2kD6 1N4148V15 52R27 1kUi362R30 1k7++V16 5-++4-4R23 1kV17 5OP8 NE5534R25 1kOP9 NE55346UoR31 1kD5 1N414837V18 5R26 1k

图3.3.1d

参考波经过精密整流器整流后的波形如图3.3.1e所示(馒头波):

图3.3.1e

三角波电路如图3.3.1f所示,前级是方波发生电路,后级是积分电路,方波经过积分后变成三角波,积分时间常数??RC?103?14.7?10?9?14.7?10?6。

14.7nF1K+5+572638NE5534-51K1K2755638OP07CN410.1uF50k5V1K1K-5三角波发生图3.3.1f

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三角波经过精密整流电路后的TINA仿真波形如下所示:

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三角波

三角波与馒头波经过MAX903高速比较器产生SPWM波形,正弦波分别经过同向和反向过零比较器后产生同步信号,SPWM与同步信号相与,生成单极性的SPWM,驱动各个桥臂导通和关断,再经过LC平滑滤波,输出50Hz的正弦波,最终的电路图如图所示:

14.7nF1K+5+5Sqr+SPWM+7313274LS08MSPWM+46574LS08MVT234CD4069UBCMVT4VT112CD4069UBCMVT372638NE5534-51K1K27556S12346MAX903CPA8OP07CN54411K181Sqr-VCCSPWM+0.1uF50k5V1K-5三角波发生5VSPWM发生5V1N41485K+51kSine1k47K75286Sqr+37310KC333450k638OP07CN1k2638OP07CN1N41481k2768OP07CN271k2545+5+55kU85+5551Sine71N41481N41486801NE5534AD1N41485VS1OP07CN47KSine44138716525V86Sqr-33410K-5-52k4-54113文氏桥正弦波振荡器4-56801NE5534AD1N4148精密全波整流51同步方波信号 单极性SPWM波形发生器

全桥逆变电路结构如图3.3.1g所示:

+BUSQ1REF6404700uFCap Pol2C8VT1-GQ3REF640GNDT1L1CapR10Res Adj211KRLTrans EqR1Res21KFlyC30.01uFVT2-GREF640Q4Q2REF640VT1VT3VT2VT4 图3.3.1g

实际用示波器观察的波形如下所示:

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馒头波

蓄电池输入逆变波形

交流输入逆变波形

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