單相正弦波逆變電源設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-26 21:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 列這就是PWM波形。正弦波的另外一個半波可以用相同的方法來等效?？梢钥闯?，該PWM波形的脈沖寬度按正弦規(guī)律變化，稱為SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）波形。 圖21 SPWM電壓等效正弦電壓 根據(jù)采樣控制理論，沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。脈沖頻率越高，SPWM波形越接近正弦波。逆變器的輸出電壓為SPWM波形時，其低次諧波將得到很好的抑制和消除，高次諧波又能很容易濾去，從而可獲得畸變率極低的正弦波輸出電壓。 SPWM控制方式就是對逆變電路開關(guān)器件的通、斷進行控制，使輸出端得帶一系列幅值相等而狂度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或者其他所需要的波形。 從理論上講，在SPWM控制方式中給出了正弦波頻率、幅值和半周期內(nèi)的脈沖數(shù)后，脈沖波形的寬度和間隔便可以準(zhǔn)確計算出來，然后計算的結(jié)果控制電路忠各開關(guān)器件的通、斷，就可以得到所需要的波形，這種方法稱為計算法。計算法很繁瑣，其輸出正弦波的頻率、幅值或相位變化時，結(jié)果都要變化，實際中很少應(yīng)用。 在大多數(shù)情況下，人們采用正弦波與等腰三角波橡膠的辦法來確定各矩形脈沖的寬度。等腰三角波上下寬度與高度呈線性關(guān)系且左右對稱，當(dāng)它與任何一個光滑曲線相交時，即得到一組等副而脈沖寬度正比于該曲線換數(shù)值的矩形脈沖，這種方法稱為調(diào)制法。希望輸出的信號為調(diào)制信號，接受調(diào)制的三角波稱為載波。當(dāng)調(diào)制信號是正弦波時所得到的便是SPWM波形；當(dāng)調(diào)制信號是正弦波時，等效也能得到與調(diào)制信號的SPWM根據(jù)前面的法分析，SPWM逆變電路的優(yōu)點可以對那如下： ，滿足負(fù)載需要。 ，可獲得較高的功率因數(shù)。 ，電路結(jié)構(gòu)簡單。，大大加快了逆變器的動態(tài)響應(yīng)速。第3章 硬件電路的設(shè)計 隨著電能技術(shù)的發(fā)展，功率MOSFET在開關(guān)變換器中開始廣泛使用，為此美國硅通用半導(dǎo)體公司推出SG3525。SG3525是用于驅(qū)動N溝道功率MOSFET，其產(chǎn)品一推出就受到廣泛好評。SG3525系列PWM控制器分軍品、工業(yè)品、民品三個等級方面。下面對SG3525特點、引腳功能、電器參數(shù)、工作原理以及典型應(yīng)用進行介紹。 SG3525是電流控制性型PWM控制器，所謂電流控制型脈寬調(diào)制器是按照反饋電流表調(diào)節(jié)脈寬的。在脈寬比較器的輸入端直接用流過輸出電感線圈的信號與誤差信號放大器輸出信號進行比較，從而調(diào)節(jié)占空比使輸出電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化。由于結(jié)構(gòu)上有電壓環(huán)和電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng)。因此，無論開關(guān)電源的電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)特性都有提高，是目前比較理想的新型控制器。 圖31 SG3525引腳圖圖32 SG3525結(jié)構(gòu)方框圖 (引腳1):誤差放大器的反相輸入端，該誤差放大器的增益標(biāo)稱值為80dB，其大小由反饋或輸出負(fù)載而定，輸出負(fù)載可以是純電阻，也可以是電阻性元件和電容元件的組合。~。此端通常接到與電源輸出電壓相連接的電阻分壓器上。負(fù)反饋控制時，將電源輸出電壓分壓后與基準(zhǔn)電壓相比較。 (引腳2):此端通常接到基準(zhǔn)電壓引腳16的分壓電阻上。 (引腳3):為外同步用。需要多個芯片同步工作時，每個芯片有各自的振蕩頻率，可以分別與它們的引腳4相副腳3相連，這時所有芯片的工作頻率以最快的芯片工作頻率同步。也可以使單個芯片以外部時鐘頻率工作。 (引腳4):同步脈沖輸出。作為多個芯片同步工作時使用。(引腳5):振蕩電容一端接至引腳5，另一端直接接至地端。(引腳6):振蕩電阻一端接至引腳6，另一端直接接至地端。 (引腳7):Ct的放電由7兩端的死區(qū)電阻決定。(引腳8):比較器的反相端，即軟起動器控制端(引腳8)，引腳8可外接軟起動電容。 (引腳9):在誤差放大器輸出端引腳9與誤差放大器反相輸入端引腳1間接電阻與電容，構(gòu)成PI調(diào)節(jié)器，補償系統(tǒng)的幅頻、相頻響應(yīng)特性。 (引腳10):引腳10為PWM鎖存器的一個輸入端，一般在該端接入過流檢測信號?！ ? (引腳1引腳14):輸出末級采用推挽輸出電路，驅(qū)動場效應(yīng)功率管時關(guān)斷速度更快。 (引腳12):該芯片上的所有電壓都是相對于引腳12而言，既是功率地也是信號地。):作為推挽輸出級的電壓源，提高輸出級輸出功率。(引腳15):直流電源從引腳15引人分為兩路:一路作為內(nèi)部邏輯和模擬電路的工作電壓。另一路送到基準(zhǔn)電
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