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電源濾波器的典型結(jié)構(gòu)如下圖所示，這是一種無(wú)源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)交流和直流電源都適用，具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間，相當(dāng)于這二者的EMI噪聲之間加上一個(gè)阻斷屏障，這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用，從而在各種電子設(shè)備中獲得廣泛的應(yīng)用。

圖中Cx是差模電容器，一般稱為X電容，電容量宜選為0.01-2.22μF，CY1和CY2是共模電容器，一般稱為Y電容，電容量約為幾納法（nF）到幾十納法。C3和C4的電容量不宜選得過(guò)大，否則容易引起濾波器甚至機(jī)殼漏電的危險(xiǎn)。L為共模扼流圈，它為同向繞在同一個(gè)鐵氧體環(huán)上的一對(duì)線圈，電感量約為幾毫亨（mH）。對(duì)于共模干擾電流，兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是同方向的，共模扼流圈表現(xiàn)出較大的阻抗，從而起到衰減干擾信號(hào)的作用；而對(duì)于差模信號(hào)（在這里是低頻電源電流），兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵消，所以不影響電路的電源傳輸功能。

可編程交流電源是實(shí)驗(yàn)室與科研機(jī)構(gòu)必不可少的工具，在研發(fā)和產(chǎn)品測(cè)試中，對(duì)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。而我國(guó)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(guò)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(huì)隨負(fù)載變化無(wú)法得到穩(wěn)定的交流電源。所以對(duì)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(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其輸出頻率、相位等參數(shù)可設(shè)，但輸出精度與分辨率不高，波形質(zhì)量不理想，且硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程復(fù)雜，成本高。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(jī)交互等任務(wù)。作反饋時(shí)，根據(jù)實(shí)際輸出和設(shè)定輸出的差值，應(yīng)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(yīng)至所預(yù)設(shè)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(dá)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(jí)聯(lián)，滿足需多路輸出的測(cè)試場(chǎng)合。

PWR2000W可編程交流電源（圖4-1/4-2）除調(diào)節(jié)電壓和相位功能外，還具備以下特色：

? 輸出交流范圍：0~150/0~300Vrms;

? 輸出模式：AC、DC、AC+DC;

? 采用先進(jìn)PWM調(diào)制技術(shù)，高功率密度、；

? 內(nèi)置List、Step、Pulse(線路)等功能，實(shí)現(xiàn)電壓擾動(dòng)測(cè)試；

? 內(nèi)置諧波合成功能，可合成50次諧波，精準(zhǔn)模擬失真電網(wǎng)；