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随着现代科技的进步,计算机技术、通信技术、医疗技术等行业的快速发展,市场上许多高精度负载对电源的要求越来越高。由于电器数量的快速增多,部分地区出现了电力紧张,导致市电电压出现不稳定的情况。传统的交流稳压器存在的诸多缺点如效率低、体积重量大、电路响应慢、稳压精度低等。 针对传统交流稳压器的不足,本文设计了一种以电力电子器件为核心的交流稳压器。其中功率拓扑采用三臂式结构,通过三组桥臂的切换,以达到稳压的目的。整体系统电路有三个部分组成,分别为功率电路部分、测控系统部分和辅助电源部分。测控系统部分主要完成对输入输出电压采样、输入电压过零点采样、死区时间控制电路和开关信号控制电路等。通过检测输入电压值以及电压过零点信号,控制电路输出三组调制完成的开关信号,并经过驱动电路,完成对三组桥臂的控制,使功率拓扑电路切换成BOOST模式或BUCK模式。通过对微控制器的软件设计,实现微控制器对采样的输入电压值和输出电压值进行计算和分析,并且实时调整斩波桥臂信号的占空比,最终使三臂式稳压器达到高效稳压的目的。 本文使用PSIM仿真软件对AC/AC功率拓扑电路进行原理性仿真验证,证明了三臂式拓扑结构的可行性,以及使用Multism仿真软件对各个硬件设计电路进行仿真验证。通过大量的仿真实验,证明了电路的合理性。对实际电路的测试和数据分析,实现了效率高、稳压精度高、波形好、体积小和重量轻的交流稳压器,符合设计要求。