【正文】 SOFT、START)腳的外接電容實(shí)現(xiàn)的。接通電源后，軟啟動(dòng)腳外接電容放電，該腳處于低電平，誤差放大器輸出低電平，開關(guān)電源無輸出電壓。當(dāng)9uA的內(nèi)部電流源給軟啟動(dòng)腳外接電容充電時(shí)，誤差放大器輸出電壓逐漸升高，直到閉環(huán)調(diào)節(jié)功能開始工作，開關(guān)電源輸出電壓逐漸升高到額定值。一旦限流(I LIM)，故障鎖存器置位，輸出腳變?yōu)榈碗娖?。同時(shí)，軟啟動(dòng)腳外接電容以250uA的電流放電。在軟啟動(dòng)電容放完電后，故障鎖存器就不輸出脈沖。這時(shí)，故障鎖存器復(fù)位，芯片開始軟啟動(dòng)過程。在軟啟動(dòng)期間，萬一故障鎖存器置位，輸出會(huì)立即中止。但是軟啟動(dòng)腳外接電容在充足電之前不會(huì)放電。這樣，在故障連續(xù)出現(xiàn)的情況下，輸出就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)間斷期。詳細(xì)情況見圖415所示: 圖415軟啟動(dòng)和故障處理波形大電流輸出電路功率MOSFET驅(qū)動(dòng)電路如圖416所示。UC3825推拉式輸出電路的每個(gè)輸出端都可輸出峰值為2A的電流。該輸出電流在20ns內(nèi)可使1000pF電容兩端的電壓上升15V。采用獨(dú)立的集電極電源UC和功率地線PGND腳，能夠減小大功率門極驅(qū)動(dòng)噪聲對(duì)集成電路內(nèi)模擬電路的干擾。每個(gè)輸出端(OUT)到UC和PGND之間，都應(yīng)加入一只3A的特基二極管(IN51USD245或相同性能的器件)，如圖416所示。該二極管可將輸出電壓的幅值鉗位在電源電壓，這對(duì)任何電感性和電容性負(fù)載都是必要的。圖416功率MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路 UC3825調(diào)試 UC3825是控制電路的核心，通過前面的介紹，我們知道，這種PWM集成控制器集成了很多功能，以前需要用分立單元完成的功能，現(xiàn)在都可以通過UC3825來實(shí)現(xiàn)。它的用法如圖所示： 圖417UC3825的工作電路圖中，VREF為參考電壓，在設(shè)計(jì)的電路中的用途是供給線性光耦合器的控制部分的電壓；RT和CT用來調(diào)節(jié)PWM的最大占空比DMAX和振蕩頻率；輸入是從端口2進(jìn)入，OUTA和OUTB是PWM的輸出端口，信號(hào)的幅值是由端口13的VC決定的。OUTA和OUTB是輸出的兩個(gè)PWM信號(hào)是相互之間有死區(qū)時(shí)的互補(bǔ)信號(hào)。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得端口2的數(shù)值范圍為：~，根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，最大占空比設(shè)置為DMAX=40%，因?yàn)镸OSFET得截止時(shí)間比導(dǎo)通時(shí)間長，如果DMAX過大，將會(huì)導(dǎo)致橋臂短路的情況。通過實(shí)驗(yàn)可知，UC3825的2腳輸入和OUTA、OUTB輸出的PWM脈沖信號(hào)的占空比是滿足線性關(guān)系的，具體數(shù)據(jù)如表所示，定義UC3825的2腳輸入為V2,輸出的PWM信號(hào)占空比為D，~，而PWM的脈沖信號(hào)占空比在0%~40%之間變化。表 UC3825輸入和輸出的占空比表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過EXCEL處理得到的曲線如圖418所示。通過曲線擬合從圖中可以看出，數(shù)據(jù)的趨勢(shì)線是一條直線，其變化函數(shù)為: 結(jié)論:UC3825的設(shè)計(jì)和調(diào)試是成功的，外圍分離元件的參數(shù)選擇合適，完全可以滿足系統(tǒng)的要求，而且線性效果也比較明顯。圖418 UC3825輸入和輸出PWM占空比的關(guān)系.軟啟動(dòng)電路分為兩部分內(nèi)容，其一是輸入電網(wǎng)分段啟動(dòng)，在合閘時(shí)先接入限流電阻，將合閘浪涌電流限制在設(shè)定范圍內(nèi)，待輸入電容充滿電后(一般充電時(shí)間為2一6秒)，再將該電阻短接。另一部分時(shí)穩(wěn)壓電源輸出電壓亦需要軟啟動(dòng)，因?yàn)橐话鉖WM型穩(wěn)壓電源的輸出濾波電容較大，輸出電壓的突然建立將會(huì)形成非常大的電容充電電流，疊加在負(fù)載電流上，它不僅會(huì)使高壓開關(guān)管負(fù)擔(dān)過重而可能損壞，而且由于持續(xù)時(shí)間長，往往會(huì)引起過流保護(hù)電路發(fā)生誤動(dòng)作，若為了避免由此引起的誤動(dòng)作而將保護(hù)電路調(diào)的非常遲鈍，則將會(huì)增加過流保護(hù)的不安全性，所以PWM型穩(wěn)壓電源必須具有輸出電壓軟啟動(dòng)功能。這兩種軟啟動(dòng)電路都是非常重要的，前一種可稱為硬控制，后一種可稱為軟控制。對(duì)于后一種軟啟動(dòng)電路，在前面的章節(jié)(412)己經(jīng)介紹過，如圖417圖中所示，只要在UC3825的第8管腳接入一個(gè)電容C，UC3825通過內(nèi)部集成的電路就可以完成對(duì)軟啟動(dòng)的控制，一般啟動(dòng)時(shí)間為數(shù)百毫秒。對(duì)于前一種軟啟動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，如圖431所示。圖431 輸入電壓軟啟動(dòng)原理圖圖431中，UJ為一觸發(fā)器，Ug為一光藕合器，UK2表示觸發(fā)器的控制端，它將控制觸發(fā)器的開關(guān)是打向Jl還是打向J2，在啟動(dòng)時(shí)，UK2為一低電平，控制觸發(fā)器的開關(guān)在原始位Jl，啟動(dòng)電壓經(jīng)過R1限壓穩(wěn)流，光藕合器Ug由于R1兩端的壓降而工作，使UK3為低電平。同時(shí)，電容C2充電，使UK3變?yōu)楦唠娖剑?UK3通過D觸發(fā)器控制UK2變?yōu)楦唠娖?，控制觸發(fā)器的開關(guān)打向J2，電路將繞過軟啟動(dòng)電阻直接輸出到后級(jí)電路。輸出軟啟動(dòng)和輸入軟啟動(dòng)應(yīng)結(jié)合起來考慮，理想的配合是輸入電容充電完畢，限流電阻被短接后，輸出電壓才由零逐漸增大到額定值，以避免限流電阻上承受極大的損耗。一、過流保護(hù)開關(guān)電源通常設(shè)有電流保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載電流超過設(shè)定值或發(fā)生短路時(shí)，對(duì)電源本身提供保護(hù)，系統(tǒng)的過流保護(hù)在系統(tǒng)的安全性方面占有重要的地位，過流保護(hù)我們采用了三重保護(hù):一是在系統(tǒng)的輸入級(jí)的三相交流引入處安置熔斷保險(xiǎn)管，在系統(tǒng)出現(xiàn)短路和其它意外重大故障的時(shí)候切斷外部電源的輸入以保護(hù)系統(tǒng)免受損壞。二是在用于控制軟啟動(dòng)的觸發(fā)器后級(jí)安置熔斷保險(xiǎn)管，以防止啟動(dòng)浪涌電流的過大而破壞功率器件。三是系統(tǒng)的最主要的過流保護(hù)部分，通過對(duì)系統(tǒng)電流的檢測(cè)來控制PWM信號(hào)脈寬從而達(dá)到過流保護(hù)的目的，過流保護(hù)電路的型式有三種。下面將詳細(xì)介紹。切斷式保護(hù)。切斷式保護(hù)的原理框圖如圖432所示：圖432切斷式保護(hù)電路原理框圖電流檢測(cè)電路檢測(cè)電流信號(hào)，經(jīng)電流一電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再經(jīng)過比較電路進(jìn)行比較，當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，信號(hào)電壓大于比較電壓，比較電路產(chǎn)生輸出觸發(fā)故障鎖存器，使控制電路失效，穩(wěn)壓電源輸出被切斷。限流式保護(hù)。限流式保護(hù)的原理框圖如圖433所示：圖433限流式保護(hù)電路原理框圖限流式保護(hù)電路和切斷式保護(hù)電路的差別在于電壓比較電路的輸出不是使整個(gè)控制電路失效，而是取代誤差放大器控制V/W電路輸出的脈沖寬度。當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)，保護(hù)電路工作，使V/W電路輸出脈寬變窄，穩(wěn)壓電源輸出電壓便下降，以維持輸出電流在某設(shè)定的范圍內(nèi)。限流一切斷式保護(hù)。限流一切斷式保護(hù)電路分兩個(gè)階段進(jìn)行，當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，保護(hù)電路動(dòng)作，輸出電壓下降，負(fù)載電流被限制。如果負(fù)載電流增大至第二個(gè)設(shè)定值時(shí)，保護(hù)電路進(jìn)一步動(dòng)作，將電源切斷。這是上述兩種保護(hù)方式相結(jié)合的產(chǎn)物。本系統(tǒng)采用的是第三種過流保護(hù)方式，設(shè)定了兩個(gè)整定值：，啟動(dòng)限流保護(hù)方式，輸出脈沖終止，啟動(dòng)切斷保護(hù)方式，故障鎖存器置位，系統(tǒng)重新軟啟動(dòng)，這部分的功能全部由UC3825自動(dòng)完成。外部電路只需完成電流檢測(cè)和l/V轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)輸入到UC3825的第9腳。電流檢測(cè)電路如圖434所示。圖434過流保護(hù)電流采樣電路圖434中，ie表示待檢測(cè)的電流，指的是高頻變壓器T1的原邊輸入電流，T1是用來檢測(cè)電流的類似于電流互感器的電流變壓器，因?yàn)閕e是高頻變化的交流，所以變壓器T1的副邊要經(jīng)過整流，嘛接到UC3825的第九個(gè)端口，通過UC3825來控制過流后的一系列動(dòng)作。詳細(xì)情況在上面UC3825的電路分析中已經(jīng)說明。圖434中的電容C是噪音濾波電容器，用來濾掉干擾，以防止過流保護(hù)電路的誤動(dòng)作。二、過壓保護(hù)為了保護(hù)負(fù)載，開關(guān)電源需要設(shè)計(jì)輸出過電壓保護(hù)電路，過電壓保護(hù)電路如圖435所示。圖中UG表示光禍藕器，選用TILll7，TL表示一個(gè)可編程的精密電壓基準(zhǔn)431L，它的特性曲線如圖436所示。主電路的輸出電壓VOUT經(jīng)過R1,R2,R3,R4分壓后加入到精密電壓基準(zhǔn)的基準(zhǔn)(R)端，TL的陰極接到光藕合器的3端，從圖436中可以知道，陰極電流IK突然增大，使得光藕合器工作，UK6變?yōu)榈碗娖?，而UK6連接到UC3825的輸入啟動(dòng)端(SS)，這樣迫使啟動(dòng)電容放電，系統(tǒng)重新軟啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)的目的，保護(hù)負(fù)載的安全。圖435過壓保護(hù)電路圖436 431L的特性曲線輔助電源是給控制部分供電的，分為兩部分:一部分是UC3825以及其它控制部分的電源，另一部分是電壓反饋環(huán)節(jié)的電源。因?yàn)榉答伃h(huán)節(jié)和控制部分是通過線性光禍合器隔離的，所以工作電源也是兩個(gè)不共地的電源。圖441輔助電源電路圖（控制部分）第一部分電源是從三相電源中取線電壓經(jīng)過工頻變壓器變壓后全波整流，然后由摩托羅拉公司的專用DCtoDC變換器控制電路芯片MC33063A提供+12V的直流工作電源供給控制電路。具體電路如圖441所示。MC33063A是一系列單片控制電路，包含直流到直流變換器所要求的主要功能，這些器件由一內(nèi)部溫度補(bǔ)償基準(zhǔn)、比較器、帶激勵(lì)電流限制電路的控制占空比振蕩器、驅(qū)動(dòng)器及大電流輸出開關(guān)組成。有如下的特點(diǎn)：●●低備用電流●電流限制●●輸出電壓可調(diào)●100KHZ工作頻率●基準(zhǔn)精度2%第二部分的電源是由UC3825的CLK端經(jīng)過觸發(fā)以后，通過高頻變壓器隔離變壓后整流輸出。如圖442所示。由圖中知，此電源因?yàn)橛懈哳l變壓器的隔離，所以和UC3825是隔離的，與第一部分的電源也不共地。圖中的CLK由UC3825的時(shí)鐘提供，+12V是控制部分的輔助電源，如圖442中的VOUT，電壓反饋電路的電源為圖442中的VO。圖442 輔助電源電路圖（反饋部分）大功率電源系統(tǒng)需要采用若干臺(tái)開關(guān)電源并聯(lián)，以滿足負(fù)載功率的要求，并聯(lián)系統(tǒng)中，每個(gè)變換器只處理較小的功率，降低了應(yīng)力，還可以應(yīng)用冗余技術(shù)，提高了系統(tǒng)的可靠性。由于大功率負(fù)載需求和分布式電源系統(tǒng)的發(fā)展，開關(guān)電源并聯(lián)技術(shù)的重要性日益增加。但是并聯(lián)的開關(guān)變換器模塊間需要采用均流(currentsharing)措施，它是實(shí)現(xiàn)大功率電源系統(tǒng)的關(guān)鍵。用以保證模塊間電流應(yīng)力和熱應(yīng)力的均勻分配，防止一臺(tái)或多臺(tái)模塊運(yùn)行在電流極限(限流)狀態(tài)。對(duì)若干個(gè)開關(guān)變換器模塊并聯(lián)的電源系統(tǒng)，基本要求是:(l)各模塊承受的電流能自動(dòng)平衡，實(shí)現(xiàn)均流。(2)為提高系統(tǒng)的可靠性，盡可能不增加外部均流控制的措施，并使均流與冗余技術(shù)結(jié)合。(3)當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流變化時(shí)，應(yīng)保持輸出電壓穩(wěn)定，并且均流的瞬態(tài)響應(yīng)好。開關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)的均流方法很多，常用的有：輸出阻抗法調(diào)節(jié)開關(guān)變換器的外特性傾斜度(即調(diào)節(jié)輸出阻抗)，以達(dá)到并聯(lián)模塊接近均流的目的。有的文獻(xiàn)中稱為電壓調(diào)整率法，國外文獻(xiàn)中稱為Droop法。這種方法是最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)均流的方法，本質(zhì)上屬于開環(huán)控制，在小電流時(shí)電流分配特性差。其缺點(diǎn)是:電壓調(diào)整率下降，為達(dá)到均流，每個(gè)模塊個(gè)別調(diào)整。對(duì)于不同額定功率的并聯(lián)模塊，難以實(shí)現(xiàn)均流。所以一般在電壓調(diào)整率要求高的電源系統(tǒng)中不能應(yīng)用。主從設(shè)置法這一方法適用于有電流型控制的并聯(lián)開關(guān)系統(tǒng)中。它是在并聯(lián)的n個(gè)變換器模塊中，人為指定其中一個(gè)為“主模塊”(Master Module)，而其余各模塊跟從主模塊分配分配電流，稱為從模塊(slave Modules)。用主從設(shè)置法的均流的主要缺點(diǎn)是:①主從模塊間必需有通訊聯(lián)系，使系統(tǒng)復(fù)雜。②如果主模塊失效，則整個(gè)電源系統(tǒng)不能工作，因此這種方法不適用于冗余并聯(lián)系統(tǒng)。③電壓環(huán)的帶寬大，容易受外界噪聲干擾。按平均電流值自動(dòng)均流法應(yīng)用這一方法，要求并聯(lián)各模塊的電流放大器輸出端通過一個(gè)電阻R接到一條公用母線上，稱為均流母線(Share BuS)。通過電阻R上的電壓差，由均流控制器產(chǎn)生均流控制電壓VC，VC與基準(zhǔn)電壓Vr綜合后再與反饋電壓Vf進(jìn)行比較放大后，產(chǎn)生電壓誤差Ve，控制PWM及驅(qū)動(dòng)器。平均電流法可以精確的實(shí)現(xiàn)均流，但具體應(yīng)用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些特殊問題。例如，當(dāng)均流母線發(fā)生短路，或接在母線上的任一個(gè)模塊不能工作時(shí)，母線電壓下降，將促使各模塊電壓下調(diào)，甚至到達(dá)其下限，結(jié)果造成故障。最大電流法自動(dòng)均流這是一種自動(dòng)設(shè)定主模塊和從模塊的方法，即在個(gè)并聯(lián)的模塊中，輸出電流最大的模塊，將自動(dòng)成為主模塊，而其余的模塊則成為從模塊，它們的電壓誤差依次被整定，以校正負(fù)載電流分配的不平衡。這種方法現(xiàn)在技術(shù)比較成熟，效果比較好，是本系統(tǒng)擬采用的方法。這種方法的原理如圖451所示。由于二極管D的作用，均流母線上的電壓Vb反映的是并聯(lián)各模塊的VI中的最大值。由于二極管的單向性，只有對(duì)電流最大的模塊，二極管才導(dǎo)通，a點(diǎn)方能通過它與均流母線相連。設(shè)正常情況下，各模塊分配的電流是均衡的，如果某個(gè)模塊電流突然增大，成為n個(gè)模塊中最大的一個(gè)，于是，VI上升，該模塊自動(dòng)成為主模塊，其它模塊為從模塊，這時(shí)Vb=VImax，而各從模塊的VI與Vb=VImax比較，通過調(diào)整放大器調(diào)整基準(zhǔn)電壓，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)均流。但是，由于二極管的正向壓降總是存在的，所以主模塊的均流會(huì)有誤差。為了減少主模塊的這種誤差，根據(jù)最大電流法自動(dòng)均流的原理，Unitrode IC公司開發(fā)的“均流控制器集成電路”UC39O7設(shè)計(jì)了一個(gè)單向緩沖器代替二極管。UC39O7根據(jù)對(duì)模塊電流的監(jiān)控，由均流母線電壓確定哪個(gè)模塊的輸出電流最大，指定它為主模塊，主模塊狀態(tài)指示器工作，而其余均為從模塊，它們的電流跟隨主模塊的輸出電流，%之內(nèi)。這種均流方法，均流母線開路或短路都不會(huì)影響各電源模塊的獨(dú)立工作。 Vr圖451 最大電流法自動(dòng)均流法電路原理圖寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.學(xué)習(xí)好幫手