新單相正弦車載電源設(shè)計
1.2 SPWM調(diào)制信號的產(chǎn)生
要得到正弦電壓的輸出,就要使逆變電路的控制信號以SPWM方式控制功率管的開關(guān),所得到的脈沖方波輸出再經(jīng)過濾波就可以得到正弦輸出電壓。通過SG3525來實現(xiàn)輸出正弦電壓,首先要得到SPWM的調(diào)制信號,而要得到SPWM調(diào)制信號,必須得有一個幅值在1~3.5V,按正弦規(guī)律變化的饅頭波,將它加到SG3525腳2,并與鋸齒波比較,就可得到正弦脈寬調(diào)制波實現(xiàn)SPWM的控制電路框圖如圖3(a)所示,實際電路各點的波形如圖3(b)所示。
由圖3可知,基準(zhǔn)50Hz的方波是由555芯片生成的,用來控制輸出電壓有效值和基準(zhǔn)值比較產(chǎn)生的誤差信號,使其轉(zhuǎn)換成 50Hz的方波,經(jīng)過低頻濾波,得到正弦的控制信號。當(dāng)電源輸出電壓發(fā)生變化時,會改變正弦信號的幅值,使得SG3525輸出脈寬也發(fā)生相應(yīng)的變化,這就構(gòu)成了一個閉合的反饋回路,能有效穩(wěn)定輸出的波形。
1.3 過電流保護
過電流保護采用電流互感器作為電流檢測元件,其具有足夠快的響應(yīng)速度,能夠在IGBT允許的過流時間內(nèi)將其關(guān)斷,起到保護作用。如圖1所示,過流保護信號取自CT2,經(jīng)分壓、濾波后加至電壓比較器的同相輸入端,如圖4所示。當(dāng)同相輸入端過電流檢測信號比反相輸入端參考電平高時,比較器輸出高電平,使D2從原來的反向偏置狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎驅(qū)?,并把同相端電位提升為高電平,使電壓比較器一直穩(wěn)定輸出高電平。同時,該過電流信號還送到SG3525的腳10。當(dāng)SG3525的腳10為高電平時,其腳11及腳14上輸出的脈寬調(diào)制脈沖就會立即消失而成為零。
1.4 驅(qū)動電路的設(shè)計
驅(qū)動電路的設(shè)計既要考慮在功率管需要導(dǎo)通時,能迅速地建立起驅(qū)動電壓,又要考慮在需要關(guān)斷時,能迅速地泄放功率管柵極電容上的電荷,拉低驅(qū)動電壓。具體驅(qū)動電路如圖5所示
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