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系统工作原理与硬件实现

基于DAC波形拟合输出的可编程交流电源系统主要由主控芯片STM32F103ZET6、滤波、功率放大、变压器、显示、按键灯模块构成
。系统原理框图如图1所示
，CPU2根据输出要求
，通过按键
、显示环节设置好输出参数，电网模拟器销售，由SPI串行总线将数据传至CPU1
，并用其内置12 bit DAC拟合出对应的波形并输出
。由于DAC拟合出的波形为阶梯波，需对拟合出的波形进行滤波处理，先低通滤波后串电容进行交流耦合来提高波形质量。之后再对滤波后的波形进行功率放大处理

，其中功放环节的增益为20 dB，可以对波形幅值进行适当放大。功率放大后的波形，按需选择相应的电压型或者电流型变压器接入即可得到所需的输出
。在设定好幅值
、频率、相位等参数并使之输出期间


，CPU2对终输出的信号进行采集并计算，电网模拟器
，应用PID算法调节误差
，使输出快速且稳定地响应至设定值
，同时通过LCD液晶屏显示各输出参数
。

工作原理

虽然施加到一个MOV上的交流线路电压通常不会超过该器件的持续工作电压额定值，但是有可能发生超出这些限制的过压瞬变
。2Pro器件将PPTC技术与MOV集成在一起，当MOV长期处于持续过压情况下时，可提升过流和热保护能力。

在过压瞬变的情况下，如图2所示的中性损失事件，电网模拟器定制，2Pro器件中的PPTC元件就会发热、跳脱并进入一种高阻抗 状态，从而帮助降低MOV器件失效的风险
。

谐波——Harmonic waveform，是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量；

总谐波畸变率——Total harmonic distortion，全部谐波含量均方根值与基波均方根值之比，英文简称Thd
；

谐波合成——Harmonic Synthesis
，设定基波频率整数倍的各次谐波分量（如谐波幅值、相位等）
，叠加组成输出谐波交流电的过程，如基波频率f=50Hz；

间谐波合成——Inter-harmonic Synthesis，设定基波频率非整数倍的各次谐波分量（如谐波幅值、频率、相位等），叠加组成输出谐波交流电的过程；