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瞬態(tài)響應(yīng)

瞬態(tài)響應(yīng)是衡量可編程交流電源應(yīng)對(duì)電流需求變化或跟隨負(fù)載阻抗變化的能力的一個(gè)指標(biāo)。PWR系列可編程交流電源快的響應(yīng)時(shí)間＜150μs。當(dāng)輸出電流需求在短時(shí)間內(nèi)大幅減小或增大時(shí)，輸出電壓也可能會(huì)大幅降低或升高。電源的內(nèi)部電壓控制回路會(huì)努力將輸出電壓穩(wěn) 定在其設(shè)定值處，但這種響應(yīng)并非瞬間進(jìn)行的。要想提高瞬態(tài)響應(yīng)速度，有時(shí)就不得不忍受更大的紋波和噪聲。在可編程電源中內(nèi)部電壓控制回路和輸出濾波器是互相制約的。大輸出濾波器限制紋波和噪聲，但降低電源對(duì)快速變化負(fù)載的響應(yīng)速度。而超快的內(nèi)部電壓控制回路則縮短瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間，但可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)沖或下沖，由此損壞待測(cè)物。

三相不平衡帶載對(duì)比：

變頻電源：逆變部分采用星型方式，每相可獨(dú)立帶載，適應(yīng)三相完全不平衡負(fù)載。

變頻器：變頻器采用△逆變，雖然輸出通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)變成Y型輸出，但對(duì)三相不平衡負(fù)載適應(yīng)性較差，可能會(huì)使電動(dòng)機(jī)中逆扭矩增加，使電動(dòng)機(jī)溫度上升，效率下降，能耗增加，發(fā)生震動(dòng)，輸出虧耗。

相交流電是電能的一種輸送形式，簡(jiǎn)稱為三相電。三相交流電源，是由三個(gè)頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢(shì)組成的電源。我國(guó)發(fā)電廠和電力網(wǎng)生產(chǎn)、輸送和分配的交流電都是三相交流電。

系統(tǒng)工作原理與硬件實(shí)現(xiàn)

基于DAC波形擬合輸出的可編程交流電源系統(tǒng)主要由主控芯片STM32F103ZET6、濾波、功率放大、變壓器、顯示、按鍵燈模塊構(gòu)成。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示，CPU2根據(jù)輸出要求，通過(guò)按鍵、顯示環(huán)節(jié)設(shè)置好輸出參數(shù)，由SPI串行總線將數(shù)據(jù)傳至CPU1，并用其內(nèi)置12 bit DAC擬合出對(duì)應(yīng)的波形并輸出。由于DAC擬合出的波形為階梯波，需對(duì)擬合出的波形進(jìn)行濾波處理，先低通濾波后串電容進(jìn)行交流耦合來(lái)提高波形質(zhì)量。之后再對(duì)濾波后的波形進(jìn)行功率放大處理，其中功放環(huán)節(jié)的增益為20 dB，可以對(duì)波形幅值進(jìn)行適當(dāng)放大。功率放大后的波形，按需選擇相應(yīng)的電壓型或者電流型變壓器接入即可得到所需的輸出。在設(shè)定好幅值、頻率、相位等參數(shù)并使之輸出期間，CPU2對(duì)終輸出的信號(hào)進(jìn)行采集并計(jì)算，應(yīng)用PID算法調(diào)節(jié)誤差，使輸出快速且穩(wěn)定地響應(yīng)至設(shè)定值，同時(shí)通過(guò)LCD液晶屏顯示各輸出參數(shù)。