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如今電子產(chǎn)品應(yīng)用全球化，適應(yīng)不同地區(qū)的各種類(lèi)型電網(wǎng)，即不僅能在正常電網(wǎng)環(huán)境下正常運(yùn)行，而且能在非正常的非理想的電網(wǎng)環(huán)境下正常運(yùn)行。因此電子產(chǎn)品研發(fā)、認(rèn)證測(cè)試、品質(zhì)驗(yàn)證等階段均需能夠模擬多種類(lèi)型正常的或異常的交流電波形的可編程交流電源，即可編程交流電源具備強(qiáng)大的波形生成功能，輕松地產(chǎn)生復(fù)雜的瞬態(tài)波形，模擬輸出正常的交流電，也能模擬電力線路干擾或電網(wǎng)失真等異常交流電，并且支持電氣參數(shù)量測(cè)。

評(píng)估可編程交流電源其他要求

調(diào)整率和失真

負(fù)載和線路調(diào)整率應(yīng)該盡可能小，且失真低，即使在重載情況下或者供電的波動(dòng)情況下，仍然可以保證高質(zhì)量的輸出。調(diào)節(jié)性能不佳或者輸出波形的失真可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際測(cè)試條件不符合要求或者測(cè)試結(jié)果不正確，但是在現(xiàn)場(chǎng)不一定會(huì)發(fā)現(xiàn)這種測(cè)試異常是由于測(cè)試電源所引起的。此外負(fù)載調(diào)整率差的交流電源，輸出阻抗較高而且只具有低峰值電流能力，不能為待測(cè)物提供測(cè)試所需要的峰值電流，這導(dǎo)致更高的測(cè)試失敗率。另一個(gè)所需要考慮因素是負(fù)載響應(yīng)時(shí)間，或者可編程交流電源響應(yīng)負(fù)載的變化所需要的時(shí)間，具有快速負(fù)載響應(yīng)時(shí)間的可編程交流電源一般都具有很低源阻抗和良好的負(fù)載調(diào)整率。

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)。