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一種新型開關(guān)電源的PWM控制

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):2205    更新時(shí)間:2018-10-03

為了實(shí)現(xiàn)電力電子電源系統(tǒng)的小型化,輕量化,要求開關(guān)電源高頻化,這就要使用全控型電力電子器件。而他們的開通和關(guān)斷,是采用PWM控制技術(shù)來控制其導(dǎo)通和關(guān)斷,從而使主電路輸出電壓穩(wěn)定的一種電源。

1、開關(guān)電源控制電路原理

開關(guān)電源控制電路一般應(yīng)具有以下功能:頻率可在較寬范圍內(nèi)預(yù)調(diào)的固定頻率振蕩器,占空比可調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)制功能,死區(qū)時(shí)間校準(zhǔn)器,一路或兩路具有一定驅(qū)動(dòng)功率的輸出圖騰柱式電路,禁止、軟啟動(dòng)和電流、電壓保護(hù)功能等。脈寬控制電路是開關(guān)電源的核心部分,目前有多種集成的脈寬控制電路器件,圖1所示是脈寬控制器的基本原理圖。

一種新型開關(guān)電源的PWM控制

圖1  脈寬調(diào)制電路原理圖

2、控制電路設(shè)計(jì)

控制電路主要由電子控制電路和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成,而控制電路中的脈寬調(diào)制電路是整個(gè)電源控制系統(tǒng)的核心,它與控制系統(tǒng)中的其他電路都有直接聯(lián)系,其主要作用是將電壓給定信號和電壓反饋信號進(jìn)行比較放大,根據(jù)給定值與反饋值的差值,輸出相應(yīng)寬度的脈沖信號,以調(diào)整電源輸出電壓的大小。通常采用定頻率調(diào)脈寬的PWM方式來達(dá)到控制器所需的特性控制。脈寬調(diào)制電路還有欠壓、過壓、過流等保護(hù)功能,封鎖輸出脈沖,使電源停止輸出。另外,脈寬調(diào)制電路還具有軟啟動(dòng)、死區(qū)設(shè)定等功能。

2.1、脈寬調(diào)制電路

本設(shè)計(jì)采用SG3525作為電源的PWM控制芯片。該芯片使用簡單,只需要外接少量電阻電容,即可構(gòu)成所需的脈寬調(diào)制電路。如圖2所示,芯片內(nèi)部主要由誤差放大器N1、比較器N2、振蕩器、分相器和觸發(fā)器等組成。

一種新型開關(guān)電源的PWM控制

圖2  脈寬調(diào)制電路圖

開關(guān)頻率由外接定時(shí)電阻Rt和定時(shí)電容Ct決定,振蕩頻率,如公式1所示。

fs=1/(Ct(0.7Rt+3R5))(1)

為了防止橋臂直通,設(shè)有死區(qū)時(shí)間,其值由R5和Ct決定。信號的占空比隨Ug變化,Ug越高,N1的輸出越大,N2輸出脈沖的占空比也就越大,從而實(shí)現(xiàn)了脈寬調(diào)制。


Tags:sg3525,pwm,開關(guān)電源  
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