交流可调电力测量专用电源及其控制方法

摘要

本发明涉及一种应用有控制极的半导体器件的AC/AC电源变换装置，尤其涉及一种微处理器控制的为便携式电力电子测量仪器提供线性可调的正弦交流电压及电流的电源变换装置，以及一种用于该交流可调电力测量专用电源的微处理器程序控制方法。包括开关换流单元、输入采样单元、输出采样单元、控制单元和驱动单元，所述的开关换流单元连接在交流电源和交流负载之间，开关换流单元采用4个具有控制极的开关器件和4个二极管，开关器件共用一组滤波电感和滤波电容；开关换流单元通过所述输入采样单元和输出采样单元连接到与所述的控制单元；所述控制单元通过所述的驱动单元连接到所述4个开关器件的控制极。

主权项

一种用于交流可调电力测量专用电源的AC/AC电源变换器开关器件换流控制方法，包含以下步骤：S100)调用AD转换子程序对输出电压进行数模转换采样输入的步骤；S200)调用AD转换子程序对输出电压调节元件提供的参考电压进行数模转换的步骤；S300)根据参考电压和输出电压，使用数字PID算法确定占空比的步骤；S400)根据占空比设定PWM输出单元的定时值的步骤；S500)检测电压和电流过零标志位的步骤，利用上升/下降沿捕获中断程序，判断电压和电流的相位；所述的上升/下降沿捕捉中断程序包含以下动作：S520)判断上升/下降沿捕捉中断源的步骤；S540)判断上升/下降沿捕捉状态的步骤；S560)根据中断源和上升/下降沿捕捉状态，设置电压和电流过零标志位的步骤；S580)修改上升沿/下降沿捕捉模式的步骤；其中，所述的电压和电流过零标志位包括电压下降过零标志位、电压上升过零标志位、电流下降过零标志位和电流上升过零标志位；S600)判断电压和电流过零标志位，调用开关器件状态控制子程序的步骤，该步骤包括以下动作：若电流下降过零标志位为1且电压上升过零标志位为1，调用开关器件状态控制子程序S620，返回步骤S100循环执行控制程序；若电流上升过零标志位为1且电压上升过零标志位为1，调用开关器件状态控制子程序S640，返回步骤S100循环执行控制程序；若电流上升过零标志位为1且电压下降过零标志位为1，调用开关器件状态控制子程序S660，返回步骤S100循环执行控制程序；若电流下降过零标志位为1且电压下降过零标志位为1，调用开关器件状态控制子程序S680，返回步骤S100循环执行控制程序；所述的开关器件状态控制子程序包括以下步骤：S620)令PWM输出单元的第一输出端保持低电平；令PWM输出单元的第二输出端保持高电平；令PWM输出单元的第三输出端保持高电平；令PWM输 出单元的第四输出端按照步骤S300确定的占空比输出PWM斩波信号；返回主程序；S640)令PWM输出单元的第一输出端按照步骤S300确定的占空比输出PWM斩波信号；令PWM输出单元的第二输出端保持高电平：令PWM输出单元的第三输出端保持高电平；令PWM输出单元的第四输出端保持低电平；返回主程序；S660)令PWM输出单元的第一输出端保持高电平；令PWM输出单元的第二输出端保持低电平；令PWM输出单元的第三输出端按照步骤S300确定的占空比输出PWM斩波信号；令PWM输出单元的第四输出端保持低电平；返回主程序；S680)令PWM输出单元的第一输出端保持高电平；令PWM输出单元的第二输出端按照步骤S300确定的占空比输出PWM斩波信号；令PWM输出单元的第三输出端保持高电平；令PWM输出单元的第四输出端保持低电平；返回主程序。