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变频电源和变频器的区别

变频电源和变频器的区别浅谈

工作原理对比：

变频电源：是将市电中的交流电经过“整流一逆变”变换，可输出纯净的正弦波，具有频率稳定、电压稳定、滤除市电杂波等优点，并在行业内得到了广泛应用。

变频电源不仅能模拟输出不同***的电网指标，而且也为出口电器厂商在设计开发、生产、检测等应用中提供纯净可靠的、低谐波失真的、高稳定的电压和频率的正弦波电源输出，是非常接近于理想的交流电源。

变频器：则是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的，变频器的标准名称应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波，且谐波成分多，电压和频率同时按比例变化，不可分别调整，不符合交流电源的要求。

系统工作原理与硬件实现

基于DAC波形拟合输出的可编程交流电源系统主要由主控芯片STM32F103ZET6、滤波、功率放大、变压器、显示、按键灯模块构成。有效控制电子设备启动浪涌电流不仅有利于提高电子设备使用寿命，而且能降低对周围的电子设备干扰影响，量测和改善电子设备启动浪涌电流是电子设备研发和验证过程中不可或缺的环节。系统原理框图如图1所示，CPU2根据输出要求，通过按键、显示环节设置好输出参数，由SPI串行总线将数据传至CPU1，并用其内置12 bit DAC拟合出对应的波形并输出。由于DAC拟合出的波形为阶梯波，需对拟合出的波形进行滤波处理，先低通滤波后串电容进行交流耦合来提高波形质量。之后再对滤波后的波形进行功率放大处理，其中功放环节的增益为20 dB，可以对波形幅值进行适当放大。功率放大后的波形，按需选择相应的电压型或者电流型变压器接入即可得到所需的输出。在设定好幅值、频率、相位等参数并使之输出期间，CPU2对终输出的信号进行采集并计算，应用PID算法调节误差，使输出快速且稳定地响应至设定值，同时通过LCD液晶屏显示各输出参数。

波形拟合算法

本系统交流波形的生成是将事先拟合好的波形数据存在内存中，待收到输出指令后将数据输送至DAC寄存器中拟合输出。波形拟合公式如下：

式中，数组X[n]为拟合的交流波形点，n=0，1，2，…，N-1；Am为各次谐波幅值，m=1，2，…，M；N为每周波拟合的点数，M为谐波次数。

DAC拟合出的交流波形为数字信号，从时域上看为阶梯波，每周波点数的多少对波形的质量有着直接的影响。对本系统DAC拟合出的频率为50 Hz的数字交流信号进行实测采样并进行了分析，采样频率为51 200 Hz。