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如今電子產品應用全球化，適應不同地區的各種類型電網，即不僅能在正常電網環境下正常運行，而且能在非正常的非理想的電網環境下正常運行。因此電子產品研發、認證測試、品質驗證等階段均需能夠模擬多種類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大的波形生成功能，輕松地產生復雜的瞬態波形，模擬輸出正常的交流電，也能模擬電力線路干擾或電網失真等異常交流電，并且支持電氣參數量測。

瞬態響應

瞬態響應是衡量可編程交流電源應對電流需求變化或跟隨負載阻抗變化的能力的一個指標。PWR系列可編程交流電源快的響應時間＜150μs。當輸出電流需求在短時間內大幅減小或增大時，輸出電壓也可能會大幅降低或升高。電源的內部電壓控制回路會努力將輸出電壓穩 定在其設定值處，但這種響應并非瞬間進行的。要想提高瞬態響應速度，有時就不得不忍受更大的紋波和噪聲。在可編程電源中內部電壓控制回路和輸出濾波器是互相制約的。大輸出濾波器限制紋波和噪聲，但降低電源對快速變化負載的響應速度。而超快的內部電壓控制回路則縮短瞬態響應時間，但可能會產生過沖或下沖，由此損壞待測物。

可編程交流電源是實驗室與科研機構必不可少的工具，在研發和產品測試中，對于輸出電壓或者電流的幅值、頻率、相位、波形等都有一定的要求。而我國市電的規定為單相50 Hz/220 V或三相50 Hz/380 V的交流電，幅值的調節可以直接通過變壓器完成，但頻率和相位的調節具有一定難度，且變壓器輸出電壓、電流會隨負載變化無法得到穩定的交流電源。所以對于具有穩定輸出、參數可靈活調節的可編程交流電源的研究日益迫切。

現有的許多可編程交流電源多采用PWM整流與逆變技術來實現，其輸出頻率、相位等參數可設，但輸出精度與分辨率不高，波形質量不理想，且硬件實現過程復雜，成本高。本文介紹的可編程交流電源以兩片STM32F103ZET6處理器為控制核心，一片用于利用其內置DAC擬合波形，另一片完成反饋和人機交互等任務。作反饋時，根據實際輸出和設定輸出的差值，應用了數字PID算法調整輸出，使得輸出能夠快速且穩定響應至所預設的值。該電源具有兩路輸出，各路輸出的幅值、頻率、相位差可不間斷連續調整，其中頻率與相位的分辨率分別可達0.05 Hz、0.25度，各次諧波成分可任意疊加，至31次。各裝置之間可以級聯，滿足需多路輸出的測試場合。