電氣開(kāi)關(guān)電源發(fā)展與應(yīng)用(參考版)
2025-06-25 02:04本頁(yè)面
【正文】 。 3）磁芯復(fù)位容易、電壓過(guò)沖小。由于匝數(shù)小、漏磁少，故效率高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖4所示。這為通過(guò)改變占空比來(lái)改變輸出電壓提供了理論依據(jù)。 模態(tài)2時(shí)，輸出電壓的表達(dá)式為 uo2=UOH （6）式中：UOH=U21＋(UOL－U21)為輸出電壓波動(dòng)的上限； τ2=CRL； D為占空比，D=。 3 輸出電壓的表達(dá)式 輸出部分的等效電路，如圖3所示，R為線路電阻。 磁芯復(fù)位的條件為 U1ton= （3）式中：ton、toff分別為S的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間。 I1－I2=IL （2）式中：IL為電感的激磁電流。 U2=(L1＋L2)=U1 (1)式中：NN2分別是L1，L2的匝數(shù)。同時(shí)，由于LL2的互感作用，產(chǎn)生一個(gè)U2加到輸出端。 （a） 模 態(tài)1（S導(dǎo) 通 ） （b） 模 態(tài)2（S關(guān) 斷 ） （c） 輸 出 電 壓 波 形 圖 3電路的工作過(guò)程可分為兩個(gè)模態(tài)，如圖2所示。 模 態(tài) 2（ S關(guān) 斷 ） 自耦正激式Boost變換的電路拓?fù)淙鐖D1所示。 模 態(tài) 1（ S導(dǎo) 通 ） Boost本文研究了一種新型的BoostDC/DC變換，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、升壓比大等特點(diǎn)。現(xiàn)廣泛采用的Boost變換電路拓?fù)淇煞譃閮深?lèi)，一類(lèi)是變壓器耦合式，典型的電路是Fly—Boost和Back—Boost；另一類(lèi)是非隔離的L—C耦合式和開(kāi)關(guān)電容式。 IPM系列產(chǎn)品的內(nèi)部框圖 圖6該系列產(chǎn)品配16位單片機(jī)后構(gòu)成的通用VVVF變頻器的原理圖，如圖6所示。 IPM系列產(chǎn)品的內(nèi)部框圖如圖5所示。這類(lèi)模塊特別適用于正弦波輸出的變壓變頻（VVVF）式變頻器中。 由日本三菱電機(jī)公司開(kāi)發(fā)出的IPM系列產(chǎn)品，屬于第三代智能功率模塊。 H橋 雙 向 直 流 電 動(dòng) 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 電 路 3當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，從ST端輸出的狀態(tài)信號(hào)就通過(guò)晶體管JE9013驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光，作為報(bào)警指示。 芯片內(nèi)部主要包括邏輯電路、電壓檢測(cè)電路、整流器、充電泵、功率MOSFET。 OUT為功率輸出端。 ST為狀態(tài)輸出端。 IN為控制信號(hào)輸入端。 GND為公共地。 UBB為工作電源電壓端。 BTS412B型智能功率開(kāi)關(guān) C7為控制環(huán)路的補(bǔ)償電容。其穩(wěn)壓原理是當(dāng)輸出電壓Uo發(fā)生波動(dòng)時(shí)，經(jīng)R，產(chǎn)生外部誤差電壓Ur′，再通過(guò)光耦合器使第2腳的反饋電流IFB產(chǎn)生相應(yīng)的變化，并以此調(diào)節(jié)輸出占空比，達(dá)到穩(wěn)壓目的。 由MC33374T/TV構(gòu)成52W開(kāi)關(guān)電源的電路 設(shè) 計(jì) 印 制 板 時(shí) 還 可 預(yù) 先 留 出CC10的 位 置 ， 以 便 由C8～C11這 4只 電 容 并 聯(lián) 成 濾 波 電 容 ， 進(jìn) 而 使L0減 小 到L0/4。 此 管 屬 于 共 陰 對(duì) 管 ， 兩 個(gè) 陰 極 在 內(nèi) 部 短 接 ， 使 用 時(shí) 需 將 兩 個(gè) 陽(yáng) 極 在 外 部 連 通 ， 作 并 聯(lián) 接 法 。VD6與C6組 成 反 饋 繞 組 輸 出 端 的 高 頻 整 流 濾 波 器 。C5為UCC端 的 旁 路 電 容 。初級(jí)保護(hù)電路由RC吸收電路（RC2）和鉗位保護(hù)電路（VDZ、VD5）構(gòu)成，能有效抑制高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖 峰 電 壓 ， 保 護(hù)MC33374內(nèi) 部 的 功 率 開(kāi) 關(guān) 管 不 受 損 壞 。其交流輸入電壓u的允許變化范圍是92V～276V。 8）過(guò)熱保護(hù)電路； 6）啟動(dòng)電路； 4）外部關(guān)斷電路及關(guān)斷觸發(fā)器； 2）并聯(lián)調(diào)整器／誤差放大器； MC33370的內(nèi)部主要包括9部分： D為功率開(kāi)關(guān)管漏極引出端。 6）禁止對(duì)狀態(tài)控制器進(jìn)行操作。 4）利用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行控制； 2）配微控制器進(jìn)行關(guān)斷操作； SCI為狀態(tài)控制端，只需配少量外圍元件，即可實(shí)現(xiàn)以下6種狀態(tài)控制方式： GND為地。 FB為反饋端。 UCC為工作電源電壓的輸入端。各引腳的功能如下： 圖 2 MC33370系列是美國(guó)Motorola公司于1999年研制的適配微控制器（MCU）的高壓功率開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器，它包括MC33369～MC33374，根據(jù)封裝形式的不同，共有17種型號(hào)。 智能功率集成電路的原理與應(yīng)用 圖1 其 中 ， SCR為 普 通 晶 閘 管 ， Triac為 雙 向 晶 閘 管 ， GTO代 表 可 關(guān) 斷 晶 閘 管 ， Tr Mod表 示 普 通 功 率 管 模 塊 ， MOSFET表 示 功 率 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 ， IGBT MOD IPM代 表 IPM系 列 的 IGBT智 能 功 率 模 塊 ， 其 中 的 IGBT（ Insulated Gate Bipolar Transistor） 為 絕 緣 柵 型 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 － 雙 極 型 晶 體 管 的 英 文 縮 寫(xiě) 。 例如，日本三菱電機(jī)公司最近開(kāi)發(fā)的IPM系列第三代智能功率模塊，其用途極為廣泛。國(guó)內(nèi)外許多著名的模塊廠商的產(chǎn)品都通過(guò)了IEC950（國(guó)際電工委員會(huì)）或UL1950（美國(guó)）、GS（德國(guó)）、CE（歐共體）安全認(rèn)證，其質(zhì)量可靠、安全性好、抗騷擾性強(qiáng)、符合電磁兼容性（EMC）標(biāo)準(zhǔn)、便于維修，上機(jī)合格率可達(dá)100％。用戶(hù)只須了解模塊的外特性，即可使用。 智能功率模塊是采用微電子技術(shù)和先進(jìn)的制造工藝，把智能功率集成電路與微電子器件及外圍功率器件組裝成一體，能實(shí)現(xiàn)智能功率控制的商品化部件。 ——智能功率開(kāi)關(guān)（IntelligentP ower Switch）。例如，美國(guó)摩托羅拉公司研制的MC33370系列產(chǎn)品。 1）智能功率集成電路 智能功率器件可分成兩大類(lèi)，即智能功率集成電路與智能功率模塊。 例如，在智能功率器件中，常見(jiàn)的保護(hù)功能有欠電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流及短路保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)。 所謂智能功率器件，就是把功率器件與傳感器、檢測(cè)和控制電路、保護(hù)電路及故障自診斷電路等集成為一體并具有功率輸出能力的新型器件。 智能功率器件的特點(diǎn)及產(chǎn)品分類(lèi) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A Transducer Power switching regulator。Abstract:Now,the power device is developing toward integration, intelligent and modularization. In mechanismelectricity equipment, intelligent power device support an ideal interface to connect weak and power electricity. The characteristic, product classification, operational principle and typical application of the intelligent power device are introduced.關(guān)鍵詞：智能功率器件；功率開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器；功率模塊；變頻器Principle and Application of Intelligent Power Device智能功率器件為機(jī)電一體化設(shè)備中弱電與強(qiáng)電的連接提供了理想的接口。 結(jié)語(yǔ) 3）最好使騷擾源與敏感電路呈直角布線，以便大大降低線路間耦合。 1）減小騷擾源和敏感電路的環(huán)路面積； 2）采用靜電屏蔽，屏蔽層要接地； 對(duì)電場(chǎng)的抑制方法有 上述關(guān)系式表明減小通路面積是減小輻射騷擾的關(guān)鍵，這是說(shuō)開(kāi)關(guān)電源的元器件要彼此緊密排列。
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1