【正文】 當(dāng)＋5V輸出端電壓大于5V時(shí)，取樣電壓，光耦U2(P817)使控制端電流Ic增大，UC3845的輸出占空比減小，使＋8V輸出端電壓維持減小，達(dá)到穩(wěn)壓目的。(8) 噪聲抑制為了抑制噪聲，UC3845的7腳和8腳與5腳（GND）之間各接了個(gè)小的瓷片旁路電容，取其值 ，同時(shí)芯片的正常工作供電是至關(guān)重要的，因此要對(duì)要對(duì)供電電源去耦，方法是在7腳處并聯(lián)一個(gè)電解電容和一個(gè)瓷片電容。從而保證了開(kāi)關(guān)管的快速關(guān)斷。較小使場(chǎng)效應(yīng)管輸入電容充放電較快，從而減小了場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)通、關(guān)斷時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了快速開(kāi)關(guān)動(dòng)作，同時(shí)也減少了損耗。 (7) 驅(qū)動(dòng)電阻的設(shè)計(jì)電阻R是為抑制寄生振蕩而加入的，驅(qū)動(dòng)電阻對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管至關(guān)重要。選震蕩電容，： （）。UC3845是專為低壓應(yīng)用設(shè)計(jì)的，（通）（斷）。SO14封裝的圖騰柱式輸出級(jí)有單獨(dú)的電源和接地管腳。其它的保護(hù)特性包括輸入和參考欠壓鎖定，各有滯后、逐周電流限制、可編程輸出靜區(qū)時(shí)間和單個(gè)脈沖測(cè)量鎖存。這些集成電路具有可微調(diào)的振蕩器、能進(jìn)行精確的占空比控制、溫度補(bǔ)償?shù)膮⒖?、高增益誤差放大器。(5)PWM驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)芯片采用UC3845，UC3845芯片采用圖騰柱輸出，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)的能力比較強(qiáng)。+15V整流二極管：選取MBR370。+12V整流二極管:選取MBR370。+8V整流二極管：基于以上考慮選擇MBR340肖特基二極管。+15V輸出： =225uF選用三個(gè)100uF并聯(lián)。+12V輸出濾波電容： =150uF選用兩個(gè)100uF并聯(lián)。： ()則各繞組輸出濾波電容為 +9V輸出濾波電容： =150uF 選用兩個(gè)100uF并聯(lián)。此外，肖特基二極管反向恢復(fù)時(shí)間短，在降低反向恢復(fù)損耗，以及消除輸出電壓中的紋波方面有明顯的性能優(yōu)勢(shì)，選用先用肖特基二極管作為輸出整流二極管。輸出整流濾波電路由整流二極管和濾波電容構(gòu)成，輸出整流二極管損耗也是系統(tǒng)損耗之一，是影響開(kāi)關(guān)電源效率的主要因素，包括正向?qū)〒p耗和反向恢復(fù)損耗。因此對(duì)于反擊式開(kāi)關(guān)電源輸出，變壓器次級(jí)繞組本身就是電感，因此輸出無(wú)需接電感濾波器。l 平均輸入電流|:==l 估算峰值電流：===. (1)變壓器設(shè)計(jì) ①一次電感最小值為: =(*)(*50000Hz） =.②防變壓器飽和氣隙 () 代入公式得 最接近這個(gè)氣隙的磁芯是=100mH/1000匝。若次級(jí)電流在下一個(gè)周期開(kāi)始前下降到零，則電路工作于斷續(xù)模式。當(dāng)Q1關(guān)斷時(shí)，所有繞組電壓反向。因此在很多情況下，必須在功率管兩端加吸收電路。在反激變換器中，變壓器起著電感和變壓器的雙重作用，由于變壓器磁芯處于直流偏磁狀態(tài)，為防磁飽和要加入氣隙，漏感較大。在進(jìn)行真有效值轉(zhuǎn)換之前，使輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)放大倍數(shù)可調(diào)的放大電路，該電路的作用是提高輸入阻抗和隔離作用，由于該變頻電源的工作的頻率不高，電路采用的是AD637構(gòu)成的低頻應(yīng)用電路，電路中參數(shù)依據(jù)AD637的PDF資料。逆變輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波，三相電流分別由電流檢測(cè)器，轉(zhuǎn)換為電壓量，單相電壓由電壓檢測(cè)器轉(zhuǎn)換為適合測(cè)量的電壓。取LC濾波器的轉(zhuǎn)折頻率為逆變輸出頻率的一百分之一，即:即 LC型濾波電路的特性阻抗,而與負(fù)載電阻應(yīng)保持如下關(guān)系； 那么負(fù)載阻抗我們?nèi)?，且令。本系統(tǒng)逆變輸出頻率約20kHz,諧波也主要集中在這里附近。 逆變輸出濾波器由自動(dòng)控制理論知，此濾波器的傳遞函數(shù)為: ()由自動(dòng)控制原理可知，影響濾波效果的主要參數(shù)因素是轉(zhuǎn)折角頻率和阻尼系數(shù)。反之，濾波參數(shù)選得過(guò)小，系統(tǒng)中的高頻分量得不到很好的抑制，輸出電壓不能滿足波形失真度的要求。LC濾波參數(shù)的選擇必須適當(dāng)。逆變電源的輸出LC濾波器是一種具有選頻特性的端網(wǎng)絡(luò)，按其頻帶克分為低通、高通和帶通型；按其結(jié)構(gòu)可分為電感輸入型和電容輸入型兩大類。 正弦波AVr Vg1,T1 三角波Vc 1Vg2,T2 B——— Vg4,T4 1 Vg3,T3 波幅度相對(duì)應(yīng)的SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣使 一個(gè)載波周期Tc里產(chǎn)生了兩個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖，在前、后半個(gè)載波周期各得到了一個(gè)出輸出電壓脈沖，即產(chǎn)生了脈沖數(shù)倍增的效果，所以這種調(diào)制方式也稱為單級(jí)倍頻SPWM調(diào)制 。由于這種調(diào)制電路輸出的SPWM波信號(hào)中只包含了正弦信號(hào)正半周或負(fù)半周的信息，所以稱為單極性調(diào)制。這時(shí)在電壓比較器的輸出端將得到一串脈沖方波序列，其特點(diǎn)是對(duì)應(yīng)于正弦波正半周幅值較低的部位，脈沖方波的寬度較窄，而對(duì)應(yīng)于正弦波正半周幅值較高的部位，脈沖方波的寬度較寬。若將正弦波送到單電源比較器的同相輸入端，將三角波送到比較器的反相輸入端，則在三角波幅值大于正弦波的幅值時(shí)，比較器將輸出一個(gè)負(fù)向脈沖，這個(gè)正向脈沖的寬度等于三角波大于正弦波部分所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔。(3)單極性SPWM調(diào)制在單極性調(diào)制電路中，也需要一路正弦波信號(hào)和一路三角波信號(hào)，但三角波信號(hào)的幅值只須略大于正弦波信號(hào)正半周的幅值或負(fù)半周的幅值。由此得到的SPWM信號(hào)的波形與雙極性調(diào)制的相反，SPWM波寬度的變化規(guī)律也相反。 另一種調(diào)制電路。由于高頻機(jī)通常采用半橋式功放電路，需要兩路大小相等、相位相反的SPWM信號(hào)，因此在高頻機(jī)中，將由此得到的雙極性調(diào)制信號(hào)分為兩路，將其中一路反相180176。而在正弦波的負(fù)半周中，對(duì)應(yīng)于正弦波幅值較低的部位，脈沖方波的寬度較寬，而對(duì)應(yīng)于正弦波幅值較高的部位，脈沖方波的寬度較窄。 驅(qū)動(dòng)電路生成原理圖(2)雙極性SPWM調(diào)制在雙極性調(diào)制電路中，需要一路正弦波信號(hào)和一路三角波信號(hào)，三角波信號(hào)的幅值必須略大于正弦波信號(hào)的峰峰值。因此在調(diào)試時(shí)要主意正弦波的幅度不能超過(guò)三角波的幅度。若增大正弦波的幅度，使正弦波幅度大于三角波幅度時(shí)，逆變電路輸出的調(diào)制波中，將開(kāi)始出現(xiàn)7…等低次諧波分量。因此，在采用三角波調(diào)制法的逆變電路中，輸出電壓的波形中實(shí)際上不包含低次諧波分量，它們所包含的最低諧波分量的頻率都在幾十kHz以上。當(dāng)正弦波幅度小于三角波幅度時(shí)，逆變器輸出電壓波形中只含有基波和119…次諧波，而不包含7…等低次諧波分量，僅存在與三角波頻率相近的高次諧波。因此，只要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)輸入到比較器的正弦波電壓的幅值大小，就可以調(diào)節(jié)脈沖寬度，從而調(diào)節(jié)了逆變器輸出的正弦波電壓的大小。這就是正弦脈沖調(diào)制信號(hào)，即SPWM信號(hào)。而在三角波幅值小于正弦波的幅值時(shí)，比較器將輸出一個(gè)正向脈沖，這個(gè)正向脈沖的寬度等于三角波小于正弦波部分所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔。綜合以上考慮，本設(shè)計(jì)采用74HC00電平時(shí)能夠吸收達(dá)8mA的電流，工作頻率達(dá)上兆赫茲，滿足設(shè)計(jì)要求。延時(shí)電路采用與門RC延時(shí)方案，延時(shí)時(shí)間即RC充電時(shí)間常數(shù)。我們知道全橋逆變電路一定要保證上下場(chǎng)效應(yīng)管的同時(shí)導(dǎo)通現(xiàn)象的發(fā)生，從而防止場(chǎng)效應(yīng)管的損壞。而當(dāng)下橋壁場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)閉時(shí)，上橋壁驅(qū)動(dòng)TLP250通過(guò)自舉電容放電驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通。此外TLP250的一般驅(qū)動(dòng)電路為確?？煽康尿?qū)動(dòng)全橋電路可靠驅(qū)動(dòng),一般需要四個(gè)隔離的供電電源，使系統(tǒng)變得復(fù)雜，因此，為了減小系統(tǒng)的復(fù)雜程度和保證驅(qū)動(dòng)的可靠性，我們模仿IR2111的自舉電容的供電方法，使上管MOSFET的驅(qū)動(dòng)TLP250供電采用自舉電容供電的方式，在電路中只需要將兩個(gè)上管的次級(jí)輸入電壓串入快速二極管以及在次級(jí)電源引腳與次級(jí)地之間并聯(lián)一只自舉電容C即可。TLP250主要用于逆變的驅(qū)動(dòng)電路，輸入電路是高速發(fā)觀光二極管，當(dāng)輸入二極管導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)隔離的次級(jí)三極管的上管導(dǎo)通，從而驅(qū)動(dòng)MOSFET可靠觸發(fā)導(dǎo)通。并且驅(qū)動(dòng)電路要滿足MOSFET快速轉(zhuǎn)換和高峰值電流的要求，具備良好的電氣隔離性能，能提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)功能，驅(qū)動(dòng)電路還應(yīng)簡(jiǎn)單可靠、體積小。由于場(chǎng)效應(yīng)管不存在晶體管的存儲(chǔ)效應(yīng)所以不用擔(dān)心過(guò)驅(qū)動(dòng)使關(guān)斷減慢的效應(yīng)。而關(guān)斷時(shí)需提供場(chǎng)效應(yīng)管柵極電容放電回路使柵極電容存儲(chǔ)的電荷泄放掉，從而保證場(chǎng)效應(yīng)管的有效快速關(guān)斷。 單相相電壓橋式逆變電路(1)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)：MOSFET驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)對(duì)提高M(jìn)OSFET性能具有舉足輕重的作用，并對(duì)MOSFET的效率、可靠性、壽命都有重要的影響。濾波電路采用LC濾波器，因?yàn)轵?qū)動(dòng)采用單極性倍頻脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)，以及較高的載波比大大的升高了低次諧波的頻率，從而大大減少了LC濾波器的體積。同一相（即同一半橋）上下兩個(gè)橋臂交替導(dǎo)電。它的基本工作方式是180176。實(shí)驗(yàn)表明，此時(shí)的輸出波形效果不錯(cuò)。如果不加低通濾波器，也能夠生成波形，但是產(chǎn)生的信號(hào)中毛刺很多，加一個(gè)低通濾波器不僅起到的濾波的作用，還起到了平滑的作用。題目要求輸出的電壓在05V可調(diào)，而V1的電壓大約是5V，所以R1選擇5K的電阻，R2選擇10K的電位器，這樣最大的輸出電壓為5*（10/2）=10，最小電壓為0，可以實(shí)現(xiàn)題目要求的05V。l DAC0832的數(shù)據(jù)口和單片機(jī)的P0口相連 l CSDA：片選信號(hào)輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；l WR：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。DAC0832主要由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部分組成。 單片機(jī)主控單元 （2）數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路由于單片機(jī)產(chǎn)生的是數(shù)字信號(hào)，要想得到所需要的波形，就需要把數(shù)字信號(hào)經(jīng)DA轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)又因?yàn)閱纹瑱C(jī)的IO口比較充裕為了提高轉(zhuǎn)化速度可以采用并行輸入的DA芯片。在波形發(fā)生器中，用兩個(gè)開(kāi)光直接與外部中斷0和外部中斷1的管腳相連，其中S1開(kāi)關(guān)用來(lái)改變波形，S2開(kāi)光用來(lái)改變頻率。中斷系統(tǒng)是使處理器具有對(duì)外界異步事件的處理能力而設(shè)置的。如果更改程序內(nèi)容，可將芯片拿下重新燒寫。（2）該單片機(jī)內(nèi)部擁有4K字節(jié)的FLASH ROM程序存儲(chǔ)器空間和256字節(jié)的RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，完全可以滿足程序的要求。具體ROM表是通過(guò)網(wǎng)上獲得的。當(dāng)數(shù)字信號(hào)電路到達(dá)轉(zhuǎn)換電路，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)也就是所需要的輸出波形。89C51單片機(jī)本身就是一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)，具有組成微型計(jì)算機(jī)的各部分部件：中央處理器CPU、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行通訊接口等，只要將89C51再配置鍵盤及、數(shù)模轉(zhuǎn)換及波形輸出、放大電路等部分，即可構(gòu)成所需的波形發(fā)生器，其信號(hào)發(fā)生器構(gòu)成系統(tǒng)框圖如下圖所示。而且隨著調(diào)制比的增大輸出電壓呈現(xiàn)出飽和特性。當(dāng)調(diào)制比大于1時(shí)，將進(jìn)入過(guò)調(diào)制區(qū)。 基于NE555高線性等腰三角波電路(3)三角波調(diào)理電路定義調(diào)制比,只有在調(diào)制比為小于1的范圍內(nèi)，輸出電壓的基波大小才會(huì)隨調(diào)制比線性變化，這一區(qū)域稱為線性調(diào)制區(qū)。因此不能對(duì)他進(jìn)行濾波，如果采用低通濾波器，那么三角波可能就變成正弦波了。注意經(jīng)NE555芯片產(chǎn)生的三角波波形特性已經(jīng)相當(dāng)好，幾乎不存在由運(yùn)算放大器組成的三角波發(fā)生電路的溫漂現(xiàn)象。從而實(shí)現(xiàn)了振蕩電容以恒定的斜率和頻率充電和放電，實(shí)現(xiàn)三角波的產(chǎn)生又由于充電和放電恒流源互為鏡像的恒流源從使充電電流和放電電流相等，從而保證了等腰三角波高度對(duì)稱線性。而當(dāng)震蕩電容電壓超過(guò)2V/3*時(shí)芯片3腳狀態(tài)改變?yōu)?V左右的低電平這時(shí)二極管D04被關(guān)斷振蕩電容經(jīng)二極管D03通過(guò)放電回路以相同的電流放電，電容電壓以相同的斜率下降?；谛酒鹗幨闺娙軨6以相等的電流充電和放電，從而產(chǎn)生高線性的等腰三角載波。且當(dāng)芯片電壓低于1V/3*時(shí)三角輸出低電平即接地，而芯片2腳電壓高于2V/3*時(shí)芯片3腳將輸出高電平V。供應(yīng)電壓的范圍是+(最小值)至+16伏特(最大值)。 l Pin 7 (放電) 這個(gè)接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為 ON 時(shí)為L(zhǎng)OW，對(duì)地為低阻抗，當(dāng)輸出為 OFF時(shí)為HIGH，對(duì)地為高阻抗。 l Pin 6 (重置鎖定) Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。 l Pin 5 (控制) 這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。 l Pin 4 (重置) 一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會(huì)重置定時(shí)器和使輸出回到一個(gè)低電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。觸發(fā)信號(hào)上緣電壓須大于 2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。(1)NE555 引腳位功能配置說(shuō)明 555等效電路觸發(fā)器l Pin 1 (接地) 地線(或共同接地) ，通常被連接到電路共同接地。同時(shí)還要保證三角是高線性的等腰三角載波?；谝陨峡紤]輸出整流二極管采用FR307。(10)整流二極管的選取輸出整流二極管是將高頻變壓器的高頻方波整流經(jīng)濾波電路變成直流電，因此輸出二極管因該是快速二極管以滿足開(kāi)關(guān)頻率的要求。因此基于以上考慮場(chǎng)效應(yīng)管選擇具體參數(shù)如下；,。當(dāng)加在場(chǎng)效應(yīng)管的電壓超過(guò)此電壓場(chǎng)效應(yīng)管