電源主電路如圖1所示
，分上下兩部分，上部分為電壓源部分，下部分為電流源部分，每部分采用兩級結構，交流輸入整流濾波後，先經過DC/DC變換，再通過逆變器輸出。其中DC/DCcaiyongbanqiaodianluyonglaitigongwendingdezhiliumuxiandianya
，binggelishurujiheshuchuji。nibianbufencaiyonglechangguiquanqiaonibiandianlu，shiheyujiaodagonglvdeyingyongchanghe。shuchucaiyongliangjiLC濾波器濾除高頻紋波。Lc1
、Lc2、Lc3shigongmoyizhiqi。dianyayuanqianhoujidegaopinkaiguandongzuohenrongyiyinqiliangjijiandehuxiangganrao
，zaimuxiandianyabijiaogaodeshihouyouqimingxian。yincizailiangjizhijianchuanjiegongmoyizhiqiLc1
，用來隔離其相互間幹擾。Lc2,Lc3接在輸出端和負載之間的，作用和Lc1類似，用於抑製高頻共模分量通過負載。所不同的是電壓源前級DC/DC采用全橋整流
，電流源采用全波整流。

圖1：前級DC隔離電源與逆變電源

控製原理與結構
   
對於DC/DC級的控製，本文采用SG3525控製芯片
，簡單可靠
，成本低。
   
後級逆變器采用了雙極性SPWM控製
，如圖2所示。通過高頻三角波和基準正弦波的比較得到控製開關管的PWM波形。正弦基準信號的頻率與輸出正弦波相同，其幅度的變化可以調製開關的占空比D。幅度調製比ma定義為
ma=Vsm/Vcm   （1）

圖2：三角波與逆變器開關控製波形

式中：Vsm是正弦基準信號峰值；
Vcm是三角波的峰值。
逆變輸出正弦電壓峰值Vom和直流母線電壓Vd的關係為
Vom=ma×Vd

，ma≤1（2）
   
圖3是具體控製原理。為消除輸出諧波，電路采用了電壓
、電流雙環控製，其中
，Vf為反饋電壓，If為反饋電流。電壓調節環的輸出作為電流環的比較基準

，電流環輸出誤差信號與三角波信號比較得到SPWM信號。由IR2110芯片構成驅動電路,由此輸出相位互補的兩路SPWM信號分別驅動四個開關管。為防止上下橋臂直通
，兩路SPWM信號之間必須設置死區。保護電路起到監控Vf
、If的作用，如果幅值超出閾值，保護電路將關閉驅動信號。

圖3 ：逆變級控製電路

多功能輸出的實現
  
在此電源係統中，電壓源和電流源的控製采用同一控製電路
，通過繼電器切換到不同的工作模式。電壓源工作時，繼電器K1合，K2開（如圖3所示），采用電壓
、電流雙環調節控製，基準信號為正弦信號，輸出交流電壓；基準為直流電平

，輸出直流電壓。電流源工作時，K1開，K2合，電壓調節環變為跟隨器，隻通過電流環調節，基準為正弦信號，輸出交流電流；基準為直流電平
，輸出直流電流。電壓源和電流源驅動信號切換是通過K3來實現的，在電壓源工作方式，關斷電流源的前級；在電流源工作方式，關斷電壓源的前級，這樣可以防止幹擾，提高電路的可靠程度。以上的K1
、K2
、K3是由數控電路給出的。

占空比限製與輸出交流電壓的削頂

PI調節器輸出限幅的考慮
   
由於所采用的專用驅動芯片IR2110是通過自舉供電方式來驅動橋臂上管的(如圖4所示)。所以
，在上、下管驅動信號恒低或恒高時，給上管供電的自舉電容C1能(neng)量(liang)得(de)不(bu)到(dao)補(bu)給(gei)。當(dang)電(dian)容(rong)上(shang)的(de)能(neng)量(liang)放(fang)完(wan)後(hou)，上(shang)管(guan)關(guan)斷(duan)
，就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)此(ci)橋(qiao)臂(bi)無(wu)驅(qu)動(dong)信(xin)號(hao)
，無(wu)輸(shu)出(chu)的(de)現(xian)象(xiang)。尤(you)其(qi)是(shi)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)時(shi)，常(chang)有(you)這(zhe)一(yi)現(xian)象(xiang)。

圖4 ：逆變級驅動電路  

在逆變器控製中，PI調節器輸出的幅度如果超過三角波的幅度
，就會出現過調製的現象

，此時
，PWM驅動脈寬會過窄或過寬
，還會使上述自舉電路工作不正常。因此，必須對占空比的最大值與最小值加以限製。
   
具體方法是，可以在PI調節器的輸出端作一定的限幅（見圖3），使控製電路不出現過調製的情況
，限製PWM的最大、最小占空比，使IR2110的自舉電容C1能及時充電。采用限幅的另一個好處是消除了由於IR2110自舉失敗導致的電路損壞，提高了可靠性。