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随着电力电子技术的发展,己出现多种新型高性能的电压信号源,但是基本实现不了成本低、输出波形频率范围广及波形种类多等所有性能。为了满足该类设备性能校验的多种需求,设计了一种多路输出任意波形的电压源系统,在减小测试系统体积的同时,也提高了系统的稳定性。该系统为三路结构,每一路包括前级Boost升压电路和后级全桥逆变电路,Boost升压电路工作在电流连续模式(CCM),采用电流控制型芯片UC3843稳定输出电压,并作为全桥逆变的母线电压。全桥逆变以STM32控制芯片为核心,采样电路的输出电压瞬时值,得到有效值,然后将控制芯片提前接收的波形数据作为基准信号,求取有效值,两者进行比较,利用PI算法调整误差电压,结合倍频SPWM调制来得到所需占空比以控制开关管开通与关断,从而实现波形无失真的任意输出。利用GPS模块实现三路正弦波、三角波和方波的同步输出。因为系统输出波形的类型及波形的谐波分量各异,所以设计了三路不同参数的LC低通滤波器,使输出信号有效跟踪参考信号。为了验证控制策略的正确性,采用Matlab/simulink对系统控制策略进行了仿真验证。对系统进行理论分析与参数计算,完成了软件程序的编写及多路输出任意波形电压源的整体设计,并搭建Boost升压和全桥逆变两级电路。完成了硬件电路的调试与各项指标的测试。测试结果表明,系统实现了对输入基准信号的功率放大,并且输出波形质量基本符合设计指标。正弦波畸变率不超过1%,三角波线性度好、波形左右对称,方波上升下降时间近似为30μs。输出波形幅值为10～120V可调、频率为10～1000Hz可调。系统同步误差及响应速度都小于10μs,基本达到了设计指标。