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基于MSK4225的中頻電源設計和實現

作者: 時間:2011-03-29 來源:網絡 收藏


2 PWM放大器
內部結構如圖2所示。該放大器主要由3個部分組成,分別是45kHz PWM調制電路、“H”驅動電路和“H”橋功率變換電路。而PWM調制電路則由三角波電路、比較電路、死區(qū)保護電路等組成:驅動電路由隔離電路、電平轉換電路、驅動電路組成。這些電路如果使用小規(guī)模集成電路,使用器件比較多,而且調試復雜,產品一致性控制困難。而將這些電路集成在一個封裝內,并采用冷底板,使系統(tǒng)的功能、散熱設計和機械結構設計相對比較簡單,而且由于免去了高頻信號線的布線,因而也減少了系統(tǒng)的高頻干擾,提高了系統(tǒng)的工作可靠性和品質。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/179301.htm

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MSK4225的控制部分采用+12V單供電,并設計有一個高電平使能端“HEN”和一個低電平使能端“DIS”,而且使能端控制與TTL電平兼容。信號輸入“INPUT”設計為6V±2V,即6V為信號“零”,這時,輸出OUTA和OUTB之間的輸出信號經過濾波后,其電壓為0V;而信號輸入在4V和8V時,其輸出為最大值。
由于MSK4225的功率變換采用“H”橋變換,并在器件散熱底板上集成了4個大功率MOSFET管,故使功率器件具有良好的散熱性能。MSK42-25的最大工作電壓為75V,工作電流為20A,其“RSENSEA”和“RSENSEB”端通過采樣電阻接地,因而可以對放大器的功率部分提供電流保護。

3 的總體結構設計
以MSK4225為核心的逆變電源設計中,可采用DDS芯片AD7008作為正弦信號源,AVR單片機Atmega64作為控制芯片,并附加少量外圍控制保護電路。
電源主要由控制電路、正弦信號電路、功率逆變電路和DC-DC直流變換電路等組成。其電源結構框圖如圖3所示。

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圖3所示電路中的AVR單片機ATmega64是電源的控制中樞,主要功能是通過傳感器測量電源輸出的電壓、電流和頻率,完成面板各種測量值的顯示,面板設置按鍵的處理,通過D/A芯片設定電源的輸出電壓,控制AD7008輸出正弦信號的頻率和完成電源保護和輸出控制等。
正弦信號電路以DDS芯片AD7008為核心,并采用直接數字頻率合成技術的數控信號源。它的主要優(yōu)點是頻率精度高,波形失真小,故可很好地解決原來模擬LC振蕩器頻率不穩(wěn)的問題,可在較大的頻率范圍內輸出高精度正弦波。AD7008產生的正弦信號經過變換濾波后,可形成以6V為中心幅,峰峰值約為3V的正弦信號。經過功率變換電路MSK4225將其放大為PWM波信號,再經LC濾波,就可得到有效值在20V左右的正弦信號。本設計的功率逆變電路直流高壓供電采用大功率DC-DC直流變換電路,其輸出電壓采用PI調節(jié)控制,實際設計中,還可以引入多個控制參數來對電源輸出進行綜合控制。



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