照度计成本的优点
DVR输出补偿电压的最大值和储能单元的容量是决定DVR装置成本的主要指标照度计。为减小DVR与系统的有功交换以降低成本三用表，该设计在控制DVR输出补偿电压时采用了最小能量补偿法。
式中：u2是DVR输出的补偿电压;IL是负荷电流;α是DVR补偿输出的功率因数角。为减小DVR的有功输出，在输出电压u2一定的情况下，可通过增加DVR补偿输出的功率因数角α来实现。即采用一个相位适当超前网侧电压的电压注入系统，通过增加电网无功功率，降低DVR的功率因数，减少了DVR与系当电压检测单元检测到供电线路负荷端电压发生暂降时，根据检测到的供电线路实际电压，由标准信号产生模块产生与电网电压同步的标准正弦信号，与实际线路电压进行比较后通过控制电路产生由补偿策略确定的补偿信号。由此得到需要补偿的电压给定信号，利用控制环节生成SPWM信号，通过驱动电路控制逆变器功率开关的通断。逆变器输出电压经LC滤波器滤除高次谐波后通过串联变压器注入电网照度计，产生补偿电压u2，用于抵消供电线路电压的波动，从而确保负载侧电压的稳定性，提高整个电网的电压质量。与标准正弦波信号相比较的信号之所以选择供电线路电压，是为了使DVR获得较好的动态响应效果，即一旦网侧电压发生变化DVR可立即启动。在DVR主电路设计中较充分地考虑了敏感负荷相对电压跌落时的电压幅值的最小允许值(本装置为额定电压的90%)、电压相位跳变能承受的最大允许值、直流储能系统的容量以及最大能输出的电压。如何快速准确地从含有扰动的电压信号中检测出电压暂降的特征量以及电压基波分量是DVR控制单元应解决的问题。传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便照度计，而且要求不能超过该量程。如果在测量时忘记改变量程，则会出现很大的测量误差，甚至有将电压表烧坏的可能。
本文中采用运算放大器和集成多路模拟开关电路设计了电压表量程自动切换技术，通过单片机检测可实现电压表量程的自动转换照度计。它具有体积小，驱动电流小，动作快，结构简单，操作方便的优点，可用于实验教学中。A／D转换器是将模拟信号转换成数字信号的器件或装置，是一种模拟系统和计算机之间的接口，在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用。常用的A／D转换方式有逐次逼近式和双斜积分式，考虑到前者转换时间短，因此选用逐次逼近式A／D转换器。AD574为12位逐次逼近式A／D转换器，分辨率为1／212，转换时间25μs。在本系统中的量程选用双极性-5～+5 V，与AT89C51的接口电路如图5所示。AD574的12／8引脚接+5 V，一次输出12位转换结果，3，5脚分别接至单片机控制总线的P3．1，P3．2，CE接单片机P3．0，状态引脚(STATUS)接单片机的P1．7。AD574的12引脚和10引脚接两个0．1 kΩ的电位器，分别用于零点调整和满刻度调整。AD574的数据输出线与单片机数据总线的连接时，12位分别接单片机的P0．0～P0．7和P1．0～P1．3。本设计利用ADC0809作为电压采样端口，FPGA作为系统的核心器件照度计，用LED(发光二极管)进行数码显示。
采用Alterla公司FLEX10K系列EPF10K20TC144-4 芯片FPGA作为系统的核心器件，负责ADC0809的A/D转换的启动、地址锁存、输入通道选择、数据读取。同时，把读取的8位二进制数据转换成便于输出的3位十进制BCD码送给数码管，以显示当前测量电压值。这些工作由ADC0809转换控制模块、数据转换模块、译码模块完成。选EPF10K10TC20TC144-4作为目标器件并进行正确的引脚锁定后，将程序下载到目标配置器件[6]。改变ADC0809的模拟通道输入电压照度计，观察数码管的输出，其输出随着输人电压的变化而变化，当输入电压变为0时，数码管的输出为0，输人为5 V时数码管输出也为5.00 V，其余情况下输入与输出也一致噪音计，至此，基于FPGA的数字电压表设计完成。本设计的结果已通过硬件测试。 随着计算机与微电子技术的发展，电子设计自动化EDA领域已成为电子技术发展的主体，数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎，就是日趋进步和完善的CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)设计技术。而电子设计自动化，是将计算机软件、硬件、微电子技术交叉运用的现代电子设计学科，其中EDA设计语言中的VHDL语言是一种快速的电路设计工具，功能涵盖了电路描述、电路合成、电路仿真等三大电路设计工作。该数字电压表的电路设计，正是用VHDL语言完成的。此次设计主要应用美国Altera公司自行设计的一种CAE软件工具，即而AD5749则能支持部分客户仅需标准电流输出的需求。AD5750系具有广泛的自诊断功能，为单/多通道模拟I/O系统提供了稳定可靠的解决方案照度计，使故障诊断变得简便快捷。这类驱动器非常适合用于ADI低压、单电源nanoDAC?系列(例如AD5662、AD5664、AD5668)，对其输出进行调理即可提供所需的环路响应。ADI公司的nanoDAC系列所产生的低压模拟输出可与AD5750系列驱动器实现轻松接口，从而降低设计复杂度、缩短设计周期并减少研发成本。为了要同时把谐波和功率损耗降到最低，逆变器的高侧IGBT利用了脉宽调制(PWM)，同时低侧功率器件就用60Hz进行变化。通过把PWM频率定在20kHz或以上操作，高侧IGBT有50/60Hz调制，输出电感器L1和L2便可以保持实际可行的较少尺寸，提供有效的谐波滤波。再者，逆变器的可听声也可以降到最低，因为开关频率已经高于人类的听觉范围。基于SMIC0.35 μm的CMOS工艺，设计了一种高电源抑制比，同时可在全工艺角下的得到低温漂的带隙基准电路。首先采用一个具有高电源抑制比的基准电压，通过电压放大器放大得到稳定的电压钩式钩表，以提供给带隙核心电路作为供电电源，从而提高了电源抑制比。另外，将电路中的关键电阻设置为可调电阻，从而可以改变正温度电压的系数，以适应不同工艺下负温度系数的变化，最终得到在全工艺角下低温漂的基准电压。Cadence virtuoso仿真表明：在27 ℃下，10 Hz时电源抑制比（PSRR）-109 dB，10 kHz时（PSRR）达到-64 dB；在4 V电源电压下，在-40～80 ℃范围内的不同工艺角下，温度系数均可达到5.6×10-6 V/℃以下。本文讲述了一种运用于功率型MOSFET 和IGBT 设计性能自举式栅极驱动电路的系统方法，适用于高频率照度计，大功率及高效率的开关应用场合。不同经验的电力电子
工程师们都能从中获益。在大多数开关应用中，开关功耗主要取决于开关速度。因此，对于绝大部分本文阐述的大功率开关应用，开关特性是非常重要的。自举式电
源是一种使用最为广泛的，给高压栅极驱动集成电路(IC) 的高端栅极驱动电路供电的方法。这种自举式电源技术具有简单，且低成本的优点。但是，它也有缺点，
一是占空比受到自举电容刷新电荷所需时间的限制，二是当开关器件的源极接负电压时，会发生严重的问题。本文分析了最流行的自举电路解决方案；包括寄生参数，自举电阻和电容对浮动电源充电的影响。为了解决该问题，业界近期提供了更多的高级 MOSFET 驱动器产品。许多新产品都包括大大高于单片解决方案所提供的驱动电流功能。驱动器集成电路放置得离 MOSFET栅极越近，更高的驱动电流驱动并联 MOSFET 的效率就越高。除了驱动电流增大外照度计，现在的许多高级 MOSFET 驱动器还采用先进的技术以精确控制两个开关之间的计时，就好像同步降压应用中所采用的那样。统的有功交换物色分析仪，从而可以获得更长的补偿时间和范围，降低DVR装置的制造成本。 | 
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