?如何讀(du)懂(dong)他激(ji)式電路?什么樣的文章(zhang)才會對公司和他人(ren)有用呢?基于這兩(liang)個問題(ti)點及公司對他激(ji)式電路技術應用層(ceng)面的局限,固特超(chao)聲(sheng)針對如何理解他激(ji)式電路給大(da)家做一些簡要(yao)的原理分析。(此文章(zhang)基于SG3525芯片進行解說)
固特超聲波清洗機之
【SG3525主體(ti)功(gong)能描術】
一(yi)、SG3525控(kong)制功能作(zuo)用
1、?給逆變器的電子開關提供控制信號
2、?對(dui)電(dian)流反(fan)饋信(xin)號(hao)進行放大處理,并(bing)根(gen)據反(fan)饋,給(gei)定信(xin)號(hao)調(diao)節電(dian)子開關控制信(xin)號(hao)的(de)脈寬(這個作用可應(ying)用功(gong)率恒定,功(gong)率調(diao)節)。
3、?對保護信號(hao)(hao)作(zuo)出(chu)反應(ying),關閉控制信號(hao)(hao),(這就是(shi)我們俗(su)稱的(de)過流保護,過熱保護).
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?固特超聲波清(qing)洗機(ji)之(zhi)
【集(ji)成脈寬調制(zhi)器】
一(yi)、?脈寬(kuan)調節器的的基本(ben)工作原理
脈寬(kuan)調節器的(de)基(ji)本工(gong)作原理:用一(yi)(yi)個(ge)電壓比較器,在正輸(shu)入端輸(shu)入一(yi)(yi)個(ge)三(san)角波(bo)(bo),在負(fu)輸(shu)入端輸(shu)入一(yi)(yi)直(zhi)流電平,比較后輸(shu)出(chu)一(yi)(yi)路方波(bo)(bo)信號(hao),并且(qie)改(gai)變(bian)負(fu)輸(shu)入端直(zhi)流電平的(de)大小(xiao),即可改(gai)變(bian)方波(bo)(bo)信號(hao)的(de)脈寬(kuan)(如圖所示)
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二、SG3525集(ji)成脈寬調制器的工作原理(li)
???1、CW3525集成(cheng)脈寬調節器(qi)的外部(bu)引(yin)腳配(pei)置
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??2、CW3525集成脈寬調節器的內(nei)部(bu)結構框(kuang)圖:
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?3、各引腳功能:
1、2腳:為誤(wu)差(cha)放大(da)器(qi)正反向輸(shu)入(ru)端(duan),因為3525內部(bu)誤(wu)差(cha)放大(da)器(qi)的(de)性能不好,所以在(zai)控制模塊中(zhong)沒(mei)有使(shi)用。
3腳:為同步時鐘控制輸入端,
4腳:為振蕩輸出端;
5、6腳:為振蕩器Ct、Rt接(jie)入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd)
7腳:為Ct放(fang)電端,改變(bian)Rd就可以改變(bian)死區(qu)時間
8腳:慢起動,當8腳電壓從(cong)0V - 5V時,脈(mo)寬則從(cong)零(ling)到最大。
9腳(jiao):補償(反(fan)饋輸(shu)入)端,9腳(jiao)的(de)電壓(ya)決(jue)定(ding)了輸(shu)出(chu)脈寬的(de)大小(xiao)。
10腳:關(guan)閉(bi)端,當10腳的電平超過(guo)1V,脈(mo)寬關(guan)閉(bi)。
11、14腳:脈沖(chong)輸出端,輸出了(le)相位相反的兩路脈沖(chong)。
12、15腳(jiao):為(wei)芯片接地和(he)供電端
13腳:輸出信號供電端(duan)。
16腳:輸出+5V基準電(dian)壓。
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固特超(chao)聲波清(qing)洗機之
【驅動信號(hao)分析】
一(yi)、?驅動信號(hao)的輸出轉換控(kong)制電路(lu)
?SG3525能(neng)輸出兩個相(xiang)位相(xiang)錯開的(de)脈(mo)沖信(xin)(xin)號(幅值為12V),但它仍然不能(neng)滿足全橋逆變所需要(yao)的(de)四路不共地(di)的(de)驅(qu)動(dong)信(xin)(xin)號要(yao)求(qiu),要(yao)經過(guo)轉換放大(da),電路原(yuan)理圖下:
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如圖(tu):由11、14腳(jiao)輸(shu)出(chu)(chu)脈沖分(fen)別加(jia)(jia)到(dao)三極管(guan)Q1、Q2和Q3、Q4基極,當11腳(jiao)脈沖為(wei)高電(dian)平(ping)時,Q1導通(tong)、Q2截止(zhi)(zhi)、12V電(dian)流(liu)電(dian)壓(ya)加(jia)(jia)到(dao)穩壓(ya)管(guan)正端。而電(dian)容C1經過24V直流(liu)充電(dian)后,由于穩壓(ya)管(guan)的(de)(de)(de)(de)作用無法(fa)放(fang)電(dian),而形成(cheng)15V的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya),它與(yu)12V電(dian)壓(ya)串聯,在A點(dian)得到(dao)27V的(de)(de)(de)(de)高電(dian)平(ping)輸(shu)出(chu)(chu),而B點(dian)仍然保持約12V的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)。當輸(shu)出(chu)(chu)為(wei)低電(dian)平(ping)時,Q1 截止(zhi)(zhi),Q2 導通(tong),此時A點(dian)的(de)(de)(de)(de)電(dian)平(ping)為(wei)15V,而B點(dian)被拉(la)低,輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)平(ping)為(wei)0V。
C點在14腳(jiao)輸出高電平的時(shi)候(hou),輸出了27V,14腳(jiao)為(wei)低電平時(shi)輸出15V,而D點則(ze)分(fen)別為(wei)12V和0V。其波(bo)形如圖(tu):
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二(er)、?反(fan)饋與給(gei)定電路(lu)
1、?作用:
?給定(ding)(ding):是指所(suo)設定(ding)(ding)所(suo)需要的(de)輸出(chu)電流,以滿足焊接的(de)工藝需求。
給定可通(tong)(tong)(tong)過(guo)外接電(dian)位器調節反饋:即是對(dui)輸(shu)出(chu)的(de)電(dian)流信號進行采樣,并與設定值(zhi)進行比(bi)較,并通(tong)(tong)(tong)過(guo)脈寬調制器的(de)輸(shu)出(chu)脈寬對(dui)逆變器開關管(guan)的(de)導通(tong)(tong)(tong)時(shi)間(jian)加以(yi)控制,保(bao)證輸(shu)出(chu)電(dian)流的(de)穩定。
2、?反饋(kui)與給定控制電(dian)路(lu)工作原理:
反饋(kui)與給定控(kong)制(zhi)電路原理圖(tu):
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?如圖:反饋信號(hao)由(you)分流器(qi)取(qu)一(yi)個負(fu)電(dian)壓信號(hao),由(you)2腳(jiao)輸(shu)(shu)(shu)入,與給定(ding)信號(hao)疊加后(hou)輸(shu)(shu)(shu)入運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)反相輸(shu)(shu)(shu)入端,由(you)于運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)的(de)(de)開環(huan)特性,要(yao)求正負(fu)輸(shu)(shu)(shu)入端“互需(xu)”,給定(ding)信號(hao)疊加后(hou),信號(hao)幅度接近于零(ling),但不是零(ling),反饋的(de)(de)負(fu)信號(hao)一(yi)定(ding)占優(you)勢。此優(you)勢被運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)放(fang)大(da)后(hou),加到三極管(guan)(guan)基(ji)極,此三極管(guan)(guan)組成的(de)(de)是一(yi)倍(bei)的(de)(de)反向放(fang)大(da)器(qi)。另假(jia)設(she)三極管(guan)(guan)截(jie)止時,SG3525的(de)(de)9腳(jiao)通過1K電(dian)阻(zu)接于16腳(jiao)的(de)(de)5V基(ji)準電(dian)壓,此時11、14腳(jiao)輸(shu)(shu)(shu)出脈沖為滿(man)寬。當9腳(jiao)電(dian)位被三極管(guan)(guan)拉(la)低時,11、14腳(jiao)輸(shu)(shu)(shu)出脈沖開始收窄。從(cong)以上的(de)(de)敘述可以看出:
(1)?當輸(shu)出(chu)電流為零(空載),只有給定信號時:
3140的2腳(jiao)(jiao)高(gao)6腳(jiao)(jiao)低(di),8050截止,3525的9腳(jiao)(jiao)高(gao),11、14腳(jiao)(jiao)輸出(chu)脈沖為滿寬(kuan)
(2)?當輸出電流(liu)的(de)反饋信號(hao)與給(gei)定信號(hao)一定時:
3140的(de)2腳(jiao)(jiao)負電(dian)平6腳(jiao)(jiao)正電(dian)平,8050處于(yu)放大狀態,3525的(de)9腳(jiao)(jiao)下降低于(yu)5V,此時11、14腳(jiao)(jiao)輸出脈沖相應的(de)脈寬
(3)?當(dang)給定不變,而輸出電流因負載變化而改變時:
當(dang)電流(liu)(liu)突(tu)然變大時(shi),由于反饋是負信號,反饋信號將相對變得(de)更低,則3140的(de)2腳(jiao)(jiao)更負6腳(jiao)(jiao)正電平上升,由于8050反向放(fang),3525的(de)9腳(jiao)(jiao)下降, 11、14腳(jiao)(jiao)輸出脈沖脈寬(kuan)收窄,電流(liu)(liu)回到原(yuan)來狀(zhuang)態,達到穩流(liu)(liu)的(de)目的(de)。
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實際上超聲(sheng)波工作(zuo)時(shi)功率并不是恒定(ding)不變(bian)(bian)的,他會(hui)隨著(zhu)負載的變(bian)(bian)化(hua)而變(bian)(bian)化(hua),如功率瞬間突變(bian)(bian)就會(hui)導致功率管損壞,因此(ci)在實際電(dian)(dian)路中,利用一個有(you)限(xian)制的電(dian)(dian)壓跟(gen)隨器來反饋(kui)輸(shu)(shu)(shu)出電(dian)(dian)壓,而電(dian)(dian)壓跟(gen)隨器的輸(shu)(shu)(shu)出作(zuo)為給定(ding)電(dian)(dian)位器的電(dian)(dian)來源。當電(dian)(dian)流突變(bian)(bian)變(bian)(bian)大時(shi),給定(ding)一個電(dian)(dian)壓信號,使(shi)輸(shu)(shu)(shu)出脈寬信號變(bian)(bian)窄反之變(bian)(bian)寬,這樣(yang)達(da)到(dao)恒定(ding)功率的作(zuo)用。??????
如下圖所示:
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??固(gu)特(te)超(chao)聲波清洗機(ji)之
【慢起動與保(bao)護(hu)控制電路】
一、慢起動與保護控(kong)制電路的作(zuo)用:
1、慢起(qi)動:
如開機瞬間,SG3525輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的是(shi)滿寬波形,則會使變(bian)壓(ya)器飽和(he)產生過流,為(wei)避免(mian)變(bian)壓(ya)器飽和(he),要求開機時, SG3525輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的波形要慢慢展寬,稱為(wei)慢起動。
2、保護(hu)控制:
當(dang)焊接電源(yuan)內(nei)部出現了輔(fu)助(zhu)電源(yuan)24V欠壓、過(guo)熱、過(guo)壓、過(guo)流或器(qi)件損壞時,要及時關閉控制脈沖,保護焊接電源(yuan)。
二、慢起動與保護控制(zhi)電(dian)路(lu)工作原理:
SG3525集成脈寬調治器的8腳內部接有50微安的恒流源,在8腳電平低于5V時,會限制芯片輸出波形的寬度,當8腳電平低于1V時,將關閉控制脈沖,因此SG3525集成脈寬調治器(qi)的8腳可以用來連接起(qi)動與保護(hu)控制電(dian)路,如圖所(suo)示:
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1、?剛開機(ji)時,SG3525的(de)8腳(jiao)恒流源通過電阻R2給電容C11充(chong)電,8腳(jiao)電位(wei)逐漸升高,控制脈沖逐漸展開,實現(xian)慢起動。
2、?三極(ji)管(guan)Q7導通將(jiang)會(hui)拉低SG3525的(de)(de)8腳(jiao)電位,使控制脈沖關閉。但正常情況下,由于(yu)三極(ji)管(guan)Q6的(de)(de)導通將(jiang)Q7的(de)(de)基極(ji)拉低,Q7處于(yu)截(jie)止狀態(tai)。
3、?如果(guo)24V欠壓,通(tong)過R10、D3、R5、R28的分(fen)壓,使(shi)Q6的基極電壓低(di)于0.6V,Q6截止,Q7導通(tong),3525的8腳拉低(di),脈(mo)沖關閉。
4、?控制模塊(kuai)的第7腳被接(jie)地(di),同樣也會(hui)使Q6截止,Q7導通,3525的8腳拉低,脈沖關閉。但一旦解除(chu)接(jie)地(di),將自動恢復。
5、?如控制模(mo)塊(kuai)第(di)6腳被觸發,會使可(ke)控硅導(dao)通,同樣也會使Q6截止,Q7導(dao)通,3525的8腳拉低,脈沖關(guan)閉(bi)。但不(bu)能自動恢復。需關(guan)機(ji)24V消失后,再重新開(kai)機(ji)才(cai)能恢復。
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