智能高压变频串联谐振电源：设计与应用

"本文介绍了一种智能型高压变频串联谐振试验电源的设计，该电源利用LC串联谐振原理和数字信号处理技术，通过智能调频调功算法和PI控制器实现电源的频率与电压调节。它能在30到300 Hz的频率范围内连续调整，适用于高压和超高压级别的试验需求。" 智能型高压变频串联谐振试验电源设计旨在克服传统高压试验设备的局限性，如大体积、大容量和缺乏自动化功能。这种新型电源装置采用了先进的数字信号处理（DSP）技术，能够输出PWM波和SPWM波，分别用于控制Buck电路和逆变电路，确保电源的高效和精确控制。 该电源装置的核心在于智能矫正算法和比例积分（PI）控制器，它们共同作用于调频调功过程，使系统能自动寻找谐振点。通过励磁变压器二次侧电压的采样和快速傅里叶变换（FFT），可以实时分析并确定谐振频率，确保系统的稳定运行。此外，外部电抗器和电容器的参数可调，使得谐振点的频率可变，进而改变电源电压的输出幅值。 耐压试验装置由变频电源主控器、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。变频电源主控器输出的交流电压信号经过励磁变压器升压后，馈入LC谐振回路。先通过智能矫正器寻找谐振频率，然后调节电容电压以达到所需的高电压水平。谐振条件下的电压计算公式为fn=1/(2π√LCe)，其中fn为谐振频率，L和C分别为谐振电抗和电容。 主控器的硬件设计包括DSP运算控制电路，负责智能控制策略的执行；三相全桥不可控整流电路，用于直流电源的转换；Buck变换电路，用于调整电压；以及逆变电路，将直流电压转换为交流电压供给谐振回路。这种设计提高了试验电源的灵活性和精度，适应了现代电力系统对高电压试验设备的需求。 智能型高压变频串联谐振试验电源通过创新的控制技术和优化的硬件结构，实现了对高压电气设备进行安全、高效的耐压试验，降低了试验难度，提高了试验效率，是电力自动化设备领域的一个重要进步。