小功率單相逆變電源的設(shè)計(jì)制作(編輯修改稿)
2024-09-03 11:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 4腳之間接一個(gè)電容，可達(dá)到輸出軟啟動(dòng)的目的，還可以供短路保護(hù)用。5腳及6腳接振蕩器的接地電容、電阻。KA7500B內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，其振蕩頻率如下： (1)輸出脈沖的寬度是通過電容Ct上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行比較而實(shí)現(xiàn)的。三極管VT1和VT2受控于或非門。當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)時(shí)才會(huì)被選通。當(dāng)控制信號(hào)增大時(shí)，輸出脈沖的寬度將減小。控制信號(hào)由集成電路外部輸入，其中一條送至死區(qū)時(shí)間比較器，另一路送往誤差放大器的輸入端。死區(qū)時(shí)間比較器具有120mV的輸入補(bǔ)償電壓，它限制了最小輸出死區(qū)時(shí)間約等于鋸齒波周期的4%。當(dāng)輸出端接地時(shí)，最大輸出占空比為96%，當(dāng)輸出端接參考電平時(shí)，占空比為48%。在死區(qū)時(shí)間控制端上接固定電壓（在0~）時(shí)，即能在輸出脈沖上產(chǎn)生附加的死區(qū)時(shí)間。PWM比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度提供了一個(gè)手段：，輸出的脈沖寬度由被死區(qū)確定的最大導(dǎo)通百分比時(shí)間下降到零。，這可從電源的輸出電壓和電流中察覺到。誤差放大器的輸出端常處于高電平，它與PWM比較器反相輸入端進(jìn)行“或”運(yùn)算。正是由于這種電路結(jié)構(gòu)，誤差放大器只需最小的輸出即可支配控制回路。當(dāng)Ct放電時(shí)，一個(gè)正脈沖將出現(xiàn)在死區(qū)時(shí)間比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)停止VT1和VT2的工作。若輸出控制端連接到參考電壓上，那么調(diào)制脈沖交替送至兩個(gè)三極管，輸出頻率等于脈沖振蕩器的一半。如果工作于單端狀態(tài)，且占空比小于50%時(shí)，則輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)可分別從VT1和VT2中取得。輸出變壓器為一個(gè)反饋繞組及二極管提供反饋電壓。在單端工作模式下，當(dāng)需要更大的驅(qū)動(dòng)電流輸出時(shí)，可將VT1和VT2并聯(lián)使用，這時(shí)需將輸出模式控制端接地，以關(guān)閉雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。在這種狀態(tài)下，輸出脈沖的頻率將等于振蕩器的頻率。KA7500B內(nèi)置一個(gè)5V的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，使用外置偏置電壓時(shí)，可提供高達(dá)10mA的負(fù)載電流。在典型的0℃~70℃溫度范圍和50 mV電壓的溫漂條件下，該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路能提供177。5%的精度。 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管是一種適應(yīng)開關(guān)電源小型化、高效率化和高可靠性要求的理想器件。它是利用電場(chǎng)效應(yīng)來控制其電流大小的半導(dǎo)體器件[3]。其代表符號(hào)如圖5。這種器件不僅兼有開關(guān)速度快、無存儲(chǔ)時(shí)間、體積小、重量輕、耗電省、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，而且還有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)和制造工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此大大的擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍，特別是在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。MOSFET開關(guān)較快而無存儲(chǔ)時(shí)間，故在較高工作頻率下開關(guān)損耗較小，另外所需的開關(guān)驅(qū)動(dòng)功率小，降低了電路的復(fù)雜性。本設(shè)計(jì)采用的是N溝道增強(qiáng)型MOSFET。只有在正的漏極電源的作用下，在柵源之間加上正向電壓（柵極接正，源極接負(fù)），才能使該場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通。當(dāng)0時(shí)才有可能有電流即漏極電流產(chǎn)生。即當(dāng)時(shí)MOS管才導(dǎo)通。圖5 MOSFET代表符號(hào)圖 三極管本設(shè)計(jì)選用了兩種三極管，因?yàn)殡娐分杏?0KHz和50Hz兩個(gè)頻率，用于50KHz電路的三極管選擇為8550型[4]，而用于50Hz低頻的三極管選擇為KSP44型。三極管的工作狀態(tài)有截止、放大、飽和三種。此設(shè)計(jì)電路中主要運(yùn)用三極管的導(dǎo)通截止的開關(guān)特性。 LM324N功能及特點(diǎn)LM324 是四運(yùn)算放大器。內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償 的運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用, 也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。 LM324N的內(nèi)部電路圖 LM324N的管腳排列圖 LM324N的特點(diǎn)★ 內(nèi)部頻率補(bǔ)償 ★ 直流電壓增益高(約100dB) ★ 單位增益頻帶寬(約1MHz) ★ 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?3—32V)； 雙電源(177?！?77。16V) ★ 低功耗電流，適合于電池供電 ★ 低輸入偏流 ★ 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 ★ 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 ★ 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 ★ 輸出電壓擺幅大() 第三章 各部分支路電路設(shè)計(jì)及其參數(shù)計(jì)算 DC/DC變換電路（附工作指示燈）（1）由DC/AC和整流濾波電路組成[5]。電路結(jié)構(gòu)如圖6，VT1和VT2的基極分別接KA7500B的兩個(gè)內(nèi)置晶體管的發(fā)射極。中心器件變壓器T1，實(shí)現(xiàn)電壓由12V脈沖電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?20V脈沖電壓。此脈沖電壓經(jīng)過整流濾波電路變成220V高壓直流電壓。變壓器T1的工作頻率選為50KHz左右[4]，因此T1可選用EI33型的高頻鐵氧體磁心變壓器，變壓器的匝數(shù)比為，變壓器選擇為E型，可自制。經(jīng)過實(shí)踐調(diào)制選擇初級(jí)匝數(shù)為102，次級(jí)匝數(shù)為190。電路正常時(shí)， KA7500B的兩個(gè)內(nèi)置晶體管交替導(dǎo)通，導(dǎo)致圖中晶體管VTVT2的基極也因此而交替導(dǎo)通，VT3和VT4 交替導(dǎo)通。因?yàn)樽儔浩鬟x擇為E型，這樣使變壓器工作在推挽狀態(tài)，VT3和VT4以頻率為50
數(shù)學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1