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交流稳压电源越来越广泛地应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器以及人民生活等各方面,用电设备对电源质量要求也日趋严格。传统的交流稳压电源采用模拟电路控制导致了诸如电路复杂、调试困难、元件易老化、输出性能低等固有缺点,已不能满足各种高精密和数字化用电设备的需求。而数字信号处理技术和高性能DSP控制器的应用,可以很好的解决传统稳压电源稳态精度低,动态性能差,监控不易等难题。本文正是针对这一问题,设计开发一种高性能数字化交流稳压电源。(1)分析了正弦脉宽调制理论及其实现方法,对SPWM(正弦脉宽调制)波形进行了频谱分析,给出了SPWM输出脉冲倍频降低谐波含量的方法。结合现有常用逆变数字控制策略,分析数字化逆变器的数学模型,给出基于神经网络的无差拍控制策略,并进行了系统仿真。(2)阐述了高性能数字化交流稳压电源的设计与实现,采用TI公司为控制应用设计的DSP芯片TMS320F2812作为逆变控制芯片,采用片内资源丰富、抗干扰能力较强的ARM嵌入式微控制器芯片LPC2210作为主控制器,并在其上扩展远程通信功能,该电源可以实现故障记录、RS485和以太网通信功能。(3)设计开发了一款高性能数字化交流稳压电源。控制系统硬件设计分为DSP控制单元和ARM监控单元。DSP控制单元包含信号采集模块、PWM隔离驱动模块,系统故障检测模块;ARM监控单元包含键盘液晶模块、通信模块和保护控制报警模块;同时就当前开发工具和各个子程序的软件结构进行讨论和说明,其中涉及到了DSP逆变控制算法和各种通信方式的软件实现。(4)论述了高性能数字化交流稳压电源测试方法、测试环境等,给出了样机的运行结果,并且对电源的源电压效应和负载效应进行了分析。本文设计开发的一款高性能数字化交流稳压电源,实现了高精度稳压输出,并具有自动保护、液晶显示和远程监控功能,可应用于高精密用电设备和其他工业领域。测试结果表明,该电源主要技术性能达到并超过现行国家标准的要求,达到了预期的设计目标。