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模拟技术相关技术文章利用直接数字频率合成技术提高SPWM输出波形的品质
引言
DDS（直接数字频率合成）技术是一种实用的新型频率合成技术。随着数字集成电路与微电子技术的迅速发展，这种频率合成方式显示出了极高的性价比，具体体现在频率分辨率高、输出相位连续及控制灵活方便等方面。
机场助航灯系统中，恒流调光器是核心控制设备，国内机场现行使用的恒流调光器都是属于以晶闸管为开关器件的相控调压技术产品。这种电力电子装置存在着网侧功率因数低以及向电网注入谐波电流的两大电力公害。随着IGBT作为一种新的功率开关器件得到广泛的应用，本文以IGBT代替传统的晶闸管，将DDS技术应用于SPWM波形的发生，可以方便的对输出进行调压调频，同时提高了SPWM输出波形的品质。
1、助航灯正弦波恒流调光器的工作原理
助航灯调光器主回路采用AC—DC—AC方案，由整流和逆变组成，如图1所示。
整流部分采用二极管全桥不控整流，将三相交流电变为直流，逆变部分采用智能功率模块IPM输出单相等效正弦电压，通过LC滤波得到正弦电压经升压变压器输出到机场灯光回路。其控制系统框图如图2所示。
恒流调光器的作用就是将工频的交流电源变成电压调节能力很强的恒流源，调光器可以控制电流分级输出，从而控制助航灯的光强等级，当回路负载发生变化时通过调光器的作用使负载电流保持不变。
2、DDS技术的基本原理
DDS技术是从正弦函数的相位出发，通过调节频率控制字直接产生所需的各种不同频率的信号，主要由参考频率源、相位累加器、正弦ROM表、D／A转换器和滤波器等组成，如图3所示。其信号生成的具体过程是：在参考时钟频率fc的控制下，将频率控制字k送入相位累加器。用其输出作为正弦ROM表的查找地址而对其进行查找，后者中的每个地址代表周期正弦波的一个相位点，每点对应一个量化的幅值，相当于一个相位／幅值变换器，查找后的数据经过D／A转换器得到的是阶梯波，最后经低通滤波器对阶梯波进行平滑处理，即可得到由频率控制字决定的连续变化的输出正弦波，如图3所示。