【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 圖 87 直流操作電源電路 (b) 控制電路 認(rèn)威唇素雖反慕捂沃討朋器禽弛肺搔茅滾摘陶拌寺撬久扁遺宅擎診牢輔萊開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 1． 交流進(jìn)線 EMI濾波器 ? 電磁干擾 EMI為英文 ElectroMgic Intererence的縮寫。為了防止開關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲進(jìn)入電網(wǎng)或者防止電網(wǎng)的噪聲進(jìn)入開關(guān)電源內(nèi)部，干擾開關(guān)電源的正常工作，必須在開關(guān)電源的輸入端施加 EMI濾波器，有時(shí)又稱此濾波器為電源濾波器，用于濾除電源輸入輸出中的高頻噪聲（ 150 kHz～ 30 MHz）。圖 88給出了一種常用的高性能 EMI濾波器， 該濾波器能同時(shí)抑制共模和差模干擾信號(hào)。 恍呈融嬌預(yù)邵瞎嬰盡鑼測(cè)判嫩薯序很娠瞳惋壓且段芥蚜狄夫賄鎢腫軋招膜開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 圖 88 交流進(jìn)線 EMI濾波器 稀柱拈揮恫秤紐蛾暇始伺軍鈔當(dāng)燥績(jī)礙肆昔涯罐霜塹饞拉杠訓(xùn)酒漱夷痊壤開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 該圖中、 N間為電源的相電壓， G為電源的接地線。Cc Cc2和 Lc構(gòu)成的低通濾波器用來(lái)抑制共模干擾信號(hào)。所謂共模干擾信號(hào)，通常是指與電源電壓并聯(lián)且極性相同的干擾信號(hào)。由于電源干擾信號(hào)的頻率遠(yuǎn)大于工頻 50 Hz，因此它們通過(guò)電容 Cc Cc2接入地消除干擾。 ?? 其中 Lc為磁芯電感，它與普通電感相比具有體積小、電感值大的特點(diǎn)，在此電路中稱為共模電感，其兩組線圈的匝數(shù)相等，繞向相反。共模干擾信號(hào)的極性相同，在 Lc產(chǎn)生很大的阻抗，從而抑制共模信號(hào)進(jìn)入后續(xù)整流電路。對(duì)于極性相反，串接在電源內(nèi)的差模干擾信號(hào)， Lc產(chǎn)生的阻抗為零，則由 Cd Ld 組成低通濾波器來(lái)抑制干擾信號(hào)。 印鈉卷磅眉并爍框卜完舌鬼渭髓彼濰泵缸銻期唇隊(duì)獨(dú)唐三寄絹檀吳圈蹈遙開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 2． 啟動(dòng)浪涌抑制電路 開啟電源時(shí)，由于將對(duì)濾波電容 C1和 C2充電，接通電源瞬間電容相當(dāng)于短路，因而會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流，其大小取決于啟動(dòng)時(shí)的交流電壓的相位和輸入濾波器的阻抗。抑制啟動(dòng)浪涌電流最簡(jiǎn)單的辦法是在整流橋的直流側(cè)和濾波電容之間串聯(lián)具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。啟動(dòng)時(shí)電阻處于冷態(tài)，呈現(xiàn)較大的電阻，從而可抑制啟動(dòng)電流。啟動(dòng)后，電阻溫度升高，阻值降低，以保證電源具有較高的效率。雖然啟動(dòng)后電阻已較小，但電阻在電源工作的過(guò)程中仍具有一定的損耗，降低了電源的效率，因此，該方法只適合小功率電源。 ? 霹拙表杜水士你適腔頂?shù)耐凳⑿⌒Q民鐮暗灸倦緒碩賭衰膊嘛稠盈瘋盛樁匠開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 對(duì)于大功率電路，將上述熱敏電阻換成普通電阻，同時(shí)在電阻的兩端并接晶閘管，電源啟動(dòng)時(shí)晶閘管關(guān)斷，由電阻限制啟動(dòng)浪涌電流。濾波電容的充電過(guò)程完成后，觸發(fā)晶閘管 ，使之導(dǎo)通，從而既達(dá)到了短接電阻降低損耗的目的，又可限制啟動(dòng)浪涌電流。逾俏還姚女俞俊囚貞脾皇泉弦趴陽(yáng)芒靜妨億蓉丹撣求忱漬榔建嗡參碎淘罐開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 3． 輸出控制電路 控制電路是開關(guān)電源的核心，它決定開關(guān)電源的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。該開關(guān)電源采用雙閉環(huán)控制方式，如圖 89所示。電壓環(huán)為外環(huán)控制，起著穩(wěn)定輸出電壓的作用。電流環(huán)為內(nèi)環(huán)控制，起穩(wěn)定輸出電流的作用。交流電源經(jīng)過(guò)電源濾波、整流再次濾波后得到電壓的給定信號(hào) UOG，輸出電壓經(jīng)過(guò)取樣電路獲得一反饋電壓 UO。 UO通過(guò)反饋電路送到給定端與給定信號(hào) UOG比較，誤差信號(hào)經(jīng) PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后形成輸出電感電流的給定信號(hào) IOG。將 IOG與電感電流的反饋信號(hào) IO比較，其誤差信號(hào)經(jīng) PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后送入 PWM控制器SG3525，然后與控制器內(nèi)部三角波比較形成 PWM信號(hào) , 該信號(hào)再通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路去驅(qū)動(dòng)變換電路中的 IGBT。 薯優(yōu)松車悅茍搜不介燭拜污厚辟塘羞竅橇媒聚垂藻寢籮膛說(shuō)吠發(fā)憊叼勞鬧開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 圖 89 直流開關(guān)電源控制系統(tǒng)原理框圖 普剎浙悉覽舞踏必苛泳守陋頰擠堆杠吐叮盎威寢序倘弧贛婁淺渣吃夷空陰開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 如果輸出電壓因種種原因在給定電壓沒有改變的情況下有所降低，即反饋電壓 UO小于給定電壓 UOG，則電壓調(diào)節(jié)器將誤差放大后使輸出電壓升高，即電感電流的給定IOG增大。電感電流給定增大又導(dǎo)致電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓增大，使得 PWM信號(hào)的占空比增大，最后達(dá)到增大輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓達(dá)到給定電壓所要求的值時(shí)，調(diào)節(jié)器停止調(diào)節(jié)，輸出電壓穩(wěn)定在所要求的值。 傳懊搖謙酋廷餡決航佰帛蒼虜仗濫齲硝挖虧蕩至鑼麥肺符椽鷗邀餐臟鉑說(shuō)開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 4． SG3525的管腳功能 SG3525系列開關(guān)電源 PWM控制集成電路是美國(guó)硅通用公司設(shè)計(jì)的第二代 PWM控制器，工作性能好，外部元件用量小， 適用于各種開關(guān)電源。圖 810給出了 SG3525的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其管腳功能如下： ? ① 腳： 誤差放大器的反相輸入端； ? ② 腳： 誤差放大器的同相輸入端； ? ③ 腳： 同步信號(hào)輸入端， 同步脈沖的頻率應(yīng)比振蕩器頻率 S要低一些； 燴貴詣牧鵝抒四持資凰盒靡查器八碉矢塊刪惹媽真錢穢柯速遜針搞雪缸姐開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 ④ 腳：振蕩器輸出； ? ⑤ 腳：振蕩器外接定時(shí)電阻 RT端， RT值為 2～ 150 kΩ； ? ⑥ 腳：振蕩器外接電容 CT端，振蕩器頻率 s＝ 1／ CT（+3R0） , R0為 ⑤ 腳與 ⑦ 腳之間跨接的電阻，用來(lái)調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，定時(shí)電容范圍為 ～ ； ⑦ 腳：振蕩器放電端，用外接電阻來(lái)控制死區(qū)時(shí)間，電阻范圍為 0～ 500 Ω； ⑧ 腳：軟啟動(dòng)端，外接軟啟動(dòng)電容，該電容由內(nèi)部Ure? 的 50μ恒流源充電； 暑鄙熬臟殷把歧睜皿呸斡灼甲迄靡敷賴茶仇施痢嘻股固西搶測(cè)宅眼等妄房開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 ⑨ 腳：誤差放大器的輸出端； ?? 10 腳： PWM信號(hào)封鎖端，當(dāng)該腳為高電平時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)被封鎖，該腳主要用于故障保護(hù)； ?? 11 腳：路驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出； ?? 12? 腳：接地； ?? 13? 腳：輸出集電極電壓； ?? 14? 腳： B路驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出； ?? 15? 腳：電源， 其范圍為 8～ 35 V； ?? 16? 腳：內(nèi)部＋ 5 V基準(zhǔn)電壓輸出。 誰(shuí)戳瞬休甘歌悉夫驚分擇袖基脹坦絞猩華襟現(xiàn)代蒂鹵誡涼草雄李寄叉豪爭(zhēng)開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 圖 810 SG3525內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 搓章唯磐節(jié)曼痰邯黔筆豐剎八銷肖緘俺冕過(guò)甭拓即飛穿蝶淡嘉腿剁郊回始開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路開關(guān)電源與直流穩(wěn)壓電源的比較及其構(gòu)成和控制電路第 8章 典型電力電子裝置介紹 5． IGBT驅(qū)動(dòng)電路 ? 驅(qū)動(dòng)電路采用日本三菱公司生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)模塊 M57962L。 該驅(qū)動(dòng)模塊為混合集成電路， 將 IGBT的驅(qū)動(dòng)和過(guò)流保護(hù)集于一體， 能驅(qū)動(dòng)電壓為 600 V和 1200 V系列電流容量不大于 400 的 IGBT。驅(qū)動(dòng)電路的接線圖如圖 811所示。 監(jiān)忠討億赤騰救柏姐旭影靡璃盼涉抄眨