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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。

評估可編程交流電源其他要求

調整率和失真

負載和線路調整率應該盡可能小，且失真低，即使在重載情況下或者供電的波動情況下，仍然可以保證高質量的輸出。調節性能不佳或者輸出波形的失真可能會導致實際測試條件不符合要求或者測試結果不正確，但是在現場不一定會發現這種測試異常是由于測試電源所引起的。此外負載調整率差的交流電源，輸出阻抗較高而且只具有低峰值電流能力，不能為待測物提供測試所需要的峰值電流，這導致更高的測試失敗率。另一個所需要考慮因素是負載響應時間，或者可編程交流電源響應負載的變化所需要的時間，具有快速負載響應時間的可編程交流電源一般都具有很低源阻抗和良好的負載調整率。

系統工作原理與硬件實現

基于DAC波形擬合輸出的可編程交流電源系統主要由主控芯片STM32F103ZET6、濾波、功率放大、變壓器、顯示、按鍵燈模塊構成。系統原理框圖如圖1所示，CPU2根據輸出要求，通過按鍵、顯示環節設置好輸出參數，由SPI串行總線將數據傳至CPU1，并用其內置12 bit DAC擬合出對應的波形并輸出。由于DAC擬合出的波形為階梯波，需對擬合出的波形進行濾波處理，先低通濾波后串電容進行交流耦合來提高波形質量。之后再對濾波后的波形進行功率放大處理，其中功放環節的增益為20 dB，可以對波形幅值進行適當放大。功率放大后的波形，按需選擇相應的電壓型或者電流型變壓器接入即可得到所需的輸出。在設定好幅值、頻率、相位等參數并使之輸出期間，CPU2對終輸出的信號進行采集并計算，應用PID算法調節誤差，使輸出快速且穩定地響應至設定值，同時通過LCD液晶屏顯示各輸出參數。