大功率恒流源设计

大功率恒流源的设计

设计要求：

1. 输出功率达600W, 输出电压可调的恒流源；

2. 输出电压有效值：24～48V （之间随意值均可）；

对应输出电流：25～12.5A ；

3. 输出电压频率：f ＝50～100Hz （可设置，分辨率为1 Hz）；

4. PWM ，D 类功放；

5. 单片机控制LCD 显示电压电流值。

系统原理框图：

D 类功放模块方案

方案一：

首先产生50～100Hz 正弦波信号，将其与频率为数十千赫的三角波信号分别加到电压比较器的正反相输入端进行调制，产生脉宽可变的调制波，调制波的包络线为50～100Hz 的正弦波形。将调制波进行开关放大，输出功率信号，最后滤波电路，得到低频率的50～100Hz 大功率电压信号。

H 桥也可用单电源供电

要想达到600W 的输出功率，大功率电源必须可以提供600W 的功率才行，要实现输出电压可调，则需要VCC 可调，此处打算采用电压可调的开关电源供电。

单电源供电可生成±VCC 的高频脉冲信号；双电源供电则可生成±2VCC 的高频脉冲信号，便于得到更大的功率。

此方案的问题是：

通过四个大功率开关管组成的H 桥后，负载电阻上的电压是浮着的，从测量安全考虑需要有接地端。

负载输出问题有两个方案:

1. 可以采用分压的方式来进行转换，并联上大电阻就可以忽略其分流作用，这样输

出端子的电压和负载两端的电压还需要一个倍数转化的关系。

2. 利用变压器进行隔离，使输出有接地端。

差分比例运算电路（极性转换）

本设计采用变压器进行浮地转换。

系统测量模块：

电流测量：通过电流互感器。

电压测量：分压之后进行采样。