振荡式微型电动机三相方波电源

1、振荡式微型电动机三相方波电源仿真设计,设计要求与技术指标：(1 )设计要求：要求采用电子工作平台(EWB软件，设计模拟振荡式三相方波电源(2)技术指标：模拟振荡式三相对称方波变流电源输入直流电压30V,输出方波电压15V,频率406HZ电流200mA三相电压不对称度2%频率稳定度10-2 10-6 二、技术背景当今社会电力电子装置正在向容量更大和容量更小的两个方向发展，小容量方面，正在向以家电，通信设备，办公自动化，智能机器人等领域的驱动电源为代表的方向发 展。方波变流电源具有转换效率高，三相对称性好，频率稳定度高等待特点，是高效节能 的微型电动机驱动电源。三、原理与电路设计模拟振荡式三相方波

2、变流电源将单相交流电经整流，滤波，稳压后获得的直 流电转变为 三相方波电压，以驱动三相微型电动机。其基本单元电路由具有过电RC相电路如图流保护和过热保护环节的集成功率运算放大器和相位滞后的 所示。im”00 k Ohnvw-II A1 IhOUTJLv； 2 kHzffi Deg图1 RC移相电路其频率特性为：LUo 1F-Ui 1 jRC其幅频特性为：其相频特性为：W / 3) =-arctan 3 RC其对数幅频特性为：20lg F） = -20lg JI+ gRcf由式（4）可知，附加相移八=60。，是产生三相方波振荡的条件，导出该条 由此，可 件下振荡角频率3 =V3/RC），频率f=

3、 V3/ （2PIRC），是产生方波振荡的相位条件，因集成运算放大器开环工作而满足。输出方波的幅值受集成运算放大器振幅的非线f生特f生的限制而稳定用虚拟扫频仪观测RC移相电路的幅频特性如图（2）所示。相频特，性曲线如图（3）所示。用虚拟示波器观测RC相电路的输入和输出波形如图（4）所示。Bode PlotterPhaseSaveVerticalHorizontal0(16-2D 16UnF IHZJ T( Out图2： RC移相电路的幅频特性曲线r Hori3 (jratalLinF 23二悄H 二-5!9f3nooajHi图3： RC移相电路的相频特性曲线I Save OutExpand G

4、round i酣亡bjOrnATm 1X position 0H Mil B/A a/b ChannelI ； UgY pg 帀 on |ommJIrlsserGd 聘.d fLev Uw。通过计算机仿真,AR3的输出端U, V, W产生对称的三相方波电压在虚拟示波器上观测到Uu、Uv、Uw波形四、仿真技术指标与结果1、仿真技术指标:该变流电源可过到如下指标，输入直流电压30V,输出方波电压15V 频率频率稳定度10-210-3。406HZ，电流200mA三相电压阶跃不对称度2%由于微型电动机的功率因数较低，电流滞后角较大，仍然需要加入整流管D1D6以构成续流电桥；电阻R4、R5、R6,和电容

5、C6、C7、C8构成负载的无功功率补偿电路（见图7所示）电阻R4、R5、R6兼有限制输出电流的作用，避 免无意中瞬间短路可能造成的电源控制微码的损坏。2、仿真技术结果：（1 ）、振荡式微型电动机三相方波电源仿真电路图（图 D（2）、振荡式微型电动机三相方波电源仿真电路运行结果（图 2）图1：振荡式微型电动机三相方波电源仿真电路图T19.6996Snq.6347ST7-T14.0047-1 号.6914V1 兮 B092V3号1号9百19.999SW219/999U39 9S97-TmebKeCti即n凸Ba IBdpr电， pgit. n pl.2Q K ,K podtiofi 盼I A/RmfluerW -t： Lav4l I GOD-Channel 4 I a- D pDfkion tai?lPCIRedi”_J Rffwrae I图2:振荡式微型电动机三相方波电源仿真电路运行结果五、附录（器件清单）振荡式微