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文檔簡介

1、.電力電子技術PAGE :.;PAGE 34 MCL系列電機電力電子及電氣傳動教學實驗臺引見一 概 述1特點:1采用組件式構造,可根據(jù)不同內(nèi)容進展組合,故構造緊湊,運用方便靈敏,并且可隨著功能的擴展只需添加組件即可,能在一套安裝上完成,等課程的主要實驗。2安裝規(guī)劃合理,外形美觀,面板表示圖明確,直觀,學生可經(jīng)過面板的表示查尋缺點,分析任務原理。電機采用導軌式安裝,改換機組簡捷,方便,所采用的電機經(jīng)過特殊設計,其參數(shù)特性能模擬3KW左右的通用實驗機組,能給學生正確的感性認識。除實驗控制屏外,還設置有實驗用臺,內(nèi)可放置機組,實驗組件等,并有可活動的抽屜,內(nèi)可放置導線,工具等,使實驗更方便。3實驗線

2、路典型,配合教學內(nèi)容,滿足教學大綱要求。控制電路全部采用模擬和數(shù)字集成芯片,可靠性高,維修,檢測方便。觸發(fā)電路采用數(shù)字集成電路雙窄脈沖。4安裝具有較完善的過流、過壓、RC吸收、熔斷器等維護功能,提高了設備的運轉(zhuǎn)可靠性和抗干擾才干。5面板上有多只發(fā)光 = 2 * DBNUM3 二極管指示每一個脈沖的有無和熔斷器的通斷。觸發(fā)脈沖可外加,也可采用內(nèi)部的脈沖觸發(fā)可控硅,并可模擬整流缺相和逆變顛覆等缺點景象。2技術參數(shù)1輸入電源: 380V 10% 50HZ1HZ2任務條件:環(huán)境溫度:-5 400C 相對濕度:75% 海 拔:1000m3安裝容量:1KVA4電機容量:200W5外形尺寸:長1600mm

3、X寬700mm長1300mm X寬700mm3能開設的實驗電力電子技術半控型器件:1單結晶體管同步移相觸發(fā)電路及單相半波可控整流電路2正弦波同步移相觸發(fā)電路及單相半波可控整流電路3鋸齒波同步移相觸發(fā)電路4單相橋式半控整流電路5單相橋式全控整流電路6單相橋式有源逆變電路7三相半波可控整流電路8三相半波有源逆變電路9三相橋式半控整流電路10三相橋式全控整流電路11三相橋式有源逆變電路12直流斬波電路13單相并相逆變電路14單相交流調(diào)壓電路15三相交流調(diào)壓電路電力電子技術全控型器件特性部分1功率場效應晶體管(MOSFET)的主要參數(shù)丈量2功率場效應晶體管(MOSFET)的驅(qū)動電路研討3絕緣柵雙極型晶

4、體管(IGBT)特性及其驅(qū)動電路的研討4電力晶體管GTR驅(qū)動電路的研討5電力晶體管GTR的特性研討電力電子技術全控型器件典型線路部分1直流斬波電路升壓斬波、降壓斬波的性能研討2單相交直交變頻電路的性能研討3半橋型開關穩(wěn)壓電源的性能研討4電流控制型脈寬調(diào)制開關穩(wěn)壓電源研討5直流斬波電路Buck-Boost變換器的研討6采用自關斷器件的單相交流調(diào)壓實驗7單相正弦波SPWM逆變電路實驗8全橋DC/DC變換電路實驗9整流電路的有源功率因數(shù)校正實驗10軟開關實驗直流調(diào)速實驗1晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定 2晶閘管直流調(diào)速主要單元調(diào)試3不可逆單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性的研討4雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流

5、調(diào)速系統(tǒng) 5邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng) 6雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)(PWM) 交流調(diào)速實驗1雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 2雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng) 3微機控制的脈寬調(diào)制SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)IPM4空間矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)5采用DSP的磁場定向變頻調(diào)速系統(tǒng)與直接轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速系統(tǒng)6采用DSP控制的直流方波無刷電機調(diào)速系統(tǒng)4. 組件配置:41實驗機組:1直流電動機:PN=185W,UN=220V,IN=1.1A,n=1500r/min2繞線式異步電機:PN=100W,UN=220V,IN=0.55A,n=0r/min3直流復勵發(fā)電機M01:PN=100W,UN200V,IN0.5A,

6、n1500/min4三相籠型異步電動機M04:PN=100W,UN220V,IN0.48A,n1400/min5直流方波無刷電機M15:PN=40W,UN36V,IN1.3A,n1500/min42實驗掛箱:1MCL-05 單結晶體管,正弦波,鋸齒波觸發(fā)電路2MCL-06 單相并聯(lián)逆變器,斬波器3MCL-07 IGBT、VDMOS、GTR電力電子器件實驗箱MCL-03 速度變換器,轉(zhuǎn)速調(diào)理器,電流調(diào)理器4MCL-08 直流斬波電路Buck-Boost和電流控制型脈寬調(diào)制開關穩(wěn)壓電源實驗箱MCL-04 反號器,轉(zhuǎn)矩極性鑒別器,零電流檢測器,邏輯控制器.5MCL-09 微機控制的SPWM變頻調(diào)速及

7、空間矢量控制變頻調(diào)速實驗箱6MCL-10A 全橋DC/DC變換、直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)實驗箱7MCL-11 單相交流調(diào)壓實驗、單相正弦波SPWM逆變電路實驗8MCL-13A 采用DSP控制的變頻調(diào)速實驗箱9MCL-14A 采用DSP控制的直流方波無刷電機調(diào)速實驗箱10MCL-15 整流電路的有源功率因數(shù)校正實驗箱11MCL-16 直流斬波電路升壓斬波、降壓斬波、單相交直交變頻電路的性能研討、半橋型開關穩(wěn)壓電源的性能研討 12MCL-17 軟開關13MCL-18 速度變換器,轉(zhuǎn)速調(diào)理器,電流調(diào)理器,電流互感器,電壓互感器,過流維護,給定,電流反響14MCL-20 給定,觸發(fā)電路,組晶閘管,平波電抗器,

8、RC阻容吸收,二極管三相整流橋15MCL-22 現(xiàn)代電力電子電路和直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)實驗16MCL-33 觸發(fā)電路,組晶閘管,組晶閘管,平波電抗器,RC阻容吸收,二極管三相整流橋17MEL-11 電容箱18MEL-02 三相芯式變壓器19MCL-34掛箱:反號器(AR),轉(zhuǎn)矩極性鑒別器(DPT),零電流檢測器(DPZ),邏輯控制器(DLC)43 選配掛箱:1MEL03掛箱:可調(diào)電阻器2電機導軌及測速發(fā)電機 直流發(fā)電機M01:PN=100W,UN=200V3電機導軌及測功機、測速發(fā)電機 MEL13組件。二 MCL系統(tǒng)掛箱引見和運用闡明 = 1 * DBNUM3 一MCL18掛箱MCL31MCL18

9、由G給定,零速封鎖器DZS,速度變換器FBS,轉(zhuǎn)速調(diào)理器ASR,電流調(diào)理器ACR,過流過壓維護等部份組成。 = 1 * Arabic 1. G給定:原理圖如圖1-1。它的作用是得到以下幾個階躍的給定信號:10V突跳到正電壓,正電壓突跳到0V;20V突跳到負電壓,負電壓突跳到0V;3正電壓突跳到負電壓,負電壓突跳到正電壓。正負電壓可分別由RP1、RP2兩多圈電位器調(diào)理大小調(diào)理范圍為013V左右。數(shù)值由面板右邊的數(shù)顯窗讀出。只需依次扳動S1、S2的不同位置即能到達上述要求。1假設S1放在“正給定位,扳動S2由“零位到“給定位即能獲得0V突跳到正電壓的信號,再由“給定位扳到“零位能獲得正電壓到0V的

10、突跳;2假設S1放在“負給定位,扳動S2,能得到0V到負電壓及負電壓到0V的突跳;3S2放在“給定位,扳動S1,能得到正電壓到負電壓及負電壓到正電壓的突跳。運用本卷須知:給定輸出有電壓時,不能長時間短路,特別是輸出電壓較高時,否那么容易燒壞限流電阻。2FBC+FA+FT電流變送器與過流過壓維護:此單元有三種功能:一是檢測電流反響信號,二是發(fā)出過流信號,三是發(fā)出過壓信號。電路圖為1-2。1電流變送器電流變送器適用于可控硅直流調(diào)速安裝中,與電流互感器配合,檢測可控硅變流器交流進線電流,以獲得與變流器電流成正比的直流電壓信號,零電流信號和過電流邏輯信號等。電流互感器的輸出接至輸入TA1,TA2,TA

11、3,反映電流大小的信號經(jīng)三相橋式整流電路整流后加至9R1、9R2、VD7及RP1、9R3、9R20組成的各支路上,其中:a9R2與VD7并聯(lián)后再與9R1串聯(lián),在其中點取零電流檢測信號。b將RP1的可動觸點輸出作為電流反響信號,反響強度由RP1進展調(diào)理。c將可動觸點RP2與過流維護電路相聯(lián),輸出過流信號,可調(diào)理過流動作電流的大小。2過流維護FA當主電路電流超越某一數(shù)值后(2A左右),由9R3,9R20上獲得的過流信號電壓超越運算放大器的反向輸入端,使D觸發(fā)器的輸出為高電平,使晶體三極管V由截止變?yōu)閷ǎY果使繼電器K的線圈得電,繼電器K由釋放變?yōu)槲某i]觸點接在主回路接觸器的線圈回路中,使

12、接觸器釋放,斷開主電路。并使發(fā)光二極管亮,作為過流信號指示,通知操作者曾經(jīng)過流跳閘。SA為解除記憶的復位按鈕,當過流動作后,如過流缺點曾經(jīng)排除,那么須按下以解除記憶,恢復正常任務。圖1-2 電流變送器與過流維護原理圖3零速封鎖器DZS零速封鎖器的作用是當調(diào)速系統(tǒng)處于靜車形狀,即速度給定電壓為零,同時轉(zhuǎn)速也確為零時,封鎖調(diào)理系統(tǒng)中的一切調(diào)理器,以防止靜車時各放大器零漂引起可控硅整流電路有輸出使電機爬行的不正常景象。原理電路如圖13所示。圖13 零速封鎖器它的總輸入輸出關系是:1當1端和2端的輸入電壓的絕對值都小于0.07 V左右時,那么3端的輸出電壓應為0V;2當1端和2端的輸入電壓絕對值或者其

13、中之一或者二者都大于0.2V時,其3端的輸出電壓應為15V;3當3端的輸出電壓已為15V,后因1端和2端的電壓絕對值都小于0.07V,使3端電壓由15V變?yōu)?V時,需求有100毫秒的延時。3端為OV時輸入到各調(diào)理器反響網(wǎng)絡中的場效應管,使其導通,調(diào)理器反響網(wǎng)絡短路而被封鎖,3端為15V時輸入到上述場效應管使其夾斷,而解除封鎖。詳細原理如下:它是由兩個山形電平檢測器和開關延時電路組成。1DZS前半部分別由線性集成電路A1:A和A1:B組成二個山形電平檢測器,山形電平極測器的輸入輸出特性如圖14所示,輸入電壓是指1或2端送入的電壓S3放在封鎖位,輸出電壓是指在4或5上得到的電壓。調(diào)整參數(shù)到輸出電壓

14、突跳的幾個輸入電壓為:Ua=0.2V Ub=0.07V Uc=+0.07V Ud=+0.2V輸出正向電壓無限幅,約為+12V,輸出負向電壓用二極管VD9和VD10箝位到0.7V。2DZS的后關部為開關延時電路a當1和2端電壓絕對值均小于0.07V,那么4和5得到的電壓都為+15V,高電平為“1態(tài),輸入單與門4011,其輸出10腳也為“1態(tài),二極管VD11截止,這樣單與非門的輸入為“1態(tài),輸出3腳為“0態(tài),VD12導通,使穩(wěn)壓管VST不能擊穿,所以三極管VT1截止,從而3端輸出為0V。b當1和2端電壓絕對值或其中之一或二者都大于0.2V時,那么在4和5上或者4為0.7V,或者5為0.7V,或者4

15、、5均為0.7V,低電平為“0態(tài),三種情況輸入D:C,其輸出都為“0態(tài),VD11導通,接0V,D:A輸入為“0態(tài),其輸出為“1態(tài),使VD12截止,穩(wěn)壓管VST在30V的電壓作用下而擊穿,VT1飽和導通,可使3端輸出為15V。c當已在b的情況,3端子輸出為15V,此時D:C的輸出為0V,D:A上輸入電壓接近0V。假設要回到a的情部,那么D:C的輸出先由“0態(tài)變成“1態(tài),VD11截止,D:A上輸入上電壓應為+15V,但電容C5二端電壓不能突變,+15V電源經(jīng)過R27對C5充電,C5電壓逐漸上升,上升到一定數(shù)值后D:A的輸出由“1態(tài)變?yōu)椤?態(tài),從而使3端輸出為0V,所以3端由15V變?yōu)?V有一延時時

16、間,其延時長短取決于R27C5的充電回路時間常數(shù)。d鈕子開關S3有二個位置,放在“封鎖位,用在調(diào)速系統(tǒng)正常任務的情況,即為上述分析情況,放在“解除位,A1:A組成的山形電平檢測器輸入總是+15V,3端子電位總是15V,使各調(diào)理器解除封鎖,以便單獨調(diào)試調(diào)理器用。4電源輸入輸出端:面板下部的L1、L2、L3三接線柱表示三相電源的輸入,U、V、W表示電源輸出端。在進展實驗時,調(diào)壓器的輸出端接到L1、L2、L3,U、V、W接到可控硅或電機,在L1、U,L2、V,L3、W間接有電流互感器,L1、L2間接有電壓互感器,當電流過大或電壓過高時,過流維護和過壓維護動作。運用本卷須知:接到可控硅的電壓必需從U、

17、V、W引出,否那么過流維護和過壓維護不起作用。5FBS速度變換器速度變換器FBS用于轉(zhuǎn)速反響的調(diào)速系統(tǒng)中,將直流測速發(fā)電機的輸出電壓變換成適用于控制單元并與轉(zhuǎn)速成正比的直流電壓,作為速度反響。其原理圖如圖15所示。運用時,將測速發(fā)電機的輸出端接至速度變換器的輸入端1和2。分兩路輸出。1一路經(jīng)電位器RP2至轉(zhuǎn)速表,轉(zhuǎn)速表(02000n/s)已裝在電機導軌上。2另一路經(jīng)電阻及電位器RP,由電位器RP中心抽頭輸出,作為轉(zhuǎn)速反響信號,反響強度由電位器RP的中心抽頭進展調(diào)理,由電位器RP輸出的信號,同時作為零速封鎖反映轉(zhuǎn)速的電平信號。元件RP裝在面板上。 6ASR速度調(diào)理器速度調(diào)理器ASR的功能是對給定

18、和反響兩個輸入量進展加法,減法,比例,積分和微分等運算,使其輸出按某一規(guī)律變化。它由運算放大器,輸入與反響網(wǎng)絡及二極管限幅環(huán)節(jié)組成。其原理圖如圖1-6所示。 轉(zhuǎn)速調(diào)理器ASR也可當作電壓調(diào)理器AVR來運用。速度調(diào)理器采用電路運算放大器,它具有兩個輸入端,同相輸入端和倒相輸入端,其輸出電壓與兩個輸入端電壓之差成正比。電路運算放大器具有開環(huán)放大倍數(shù)大,零點漂移小,線性度好,輸入電流極小,輸出阻抗小等優(yōu)點,可以構成理想的調(diào)理器。圖1-7中,由二極管VD4,VD5和電位器RP2,RP3組成正負限幅可調(diào)的限幅電路。由C2,R9組成反響微分校正網(wǎng)絡,有助于抑制振蕩,減少超調(diào),R15,C1組成速度環(huán)串聯(lián)校正

19、網(wǎng)絡。場效應管V5為零速封鎖電路,當4端為0V時VD5導通,將調(diào)理器反響網(wǎng)絡短接而封鎖,4端為-13V時,VD5夾斷,調(diào)理器投入任務。RP1為放大系數(shù)調(diào)理電位器。元件RP1,RP2,RP3均安裝在面板上。電容C1兩端在面板上裝有接線柱,電容C2兩端也裝有接線柱,可根據(jù)需求外接電容。7ACR電流調(diào)理器電流調(diào)理器適用于可控制傳動系統(tǒng)中,對其輸入信號給定量和反響量時進展加法、減法、比例、積分、微分,延時等運算或者同時兼做上述幾種運算。以使其輸出量按某種予定規(guī)律變化。它是由下述幾部分組成:運算放大器,兩極管限幅,互補輸出的電流放大級、輸入阻抗網(wǎng)絡、反響阻抗網(wǎng)絡等。電流調(diào)理器與速度調(diào)理器相比,添加了4個

20、輸入端,其中2端接過流推信號,電流變換器的過流信號U,當該點電位高于某值時,VST1擊穿,正信號輸入,ACR輸出負電壓使觸發(fā)電路脈沖后移。UZ、UF端接邏輯控制器的相應輸出端,當這二端為高電平常,三極管V1、V2導通將Ugt和Ugi信號對地短接,用于邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)。晶體管V3和V4構成互補輸出的電流放大級,當V3、V4基極電位為正時,V4管PNP型晶體管截止,V3管和負截構成射極跟隨器。如V3,V4基極電位為負時,V3管NPN型晶體管截止,V4管和負截構成射極跟隨器。接在運算放大器輸入端前面的阻抗為輸入阻抗網(wǎng)絡。改動輸入和反響阻抗網(wǎng)絡參數(shù),就能得到各種運算特性。元件RP1、RP2、RP3裝

21、在面板上,C1、C2的數(shù)值可根據(jù)需求,由外接電容來改動。 = 2 * DBNUM3 二MCL-33掛箱:MCL33由脈沖控制及移相,雙脈沖察看孔,一組可控硅,二組可控硅及二極管,RC吸收回路,平波電抗器L組成。本實驗臺提供相位差為60O,經(jīng)過調(diào)制的“雙窄脈沖調(diào)制頻率大約為310KHz,觸發(fā)脈沖分別由兩路功放進展放大,分別由Ublr和Ublf進展控制。當Ublf接地時,第一組脈沖放大電路進展放大。當Ublr接地時,第二組脈沖放大電路進展任務。脈沖移相由Uct端的輸入電壓進展控制,當Uct端輸入正信號時,脈沖前移,Uct端輸入負信號時,脈沖后移,移相范圍為1001600。偏移電壓調(diào)理電位器RP調(diào)理

22、脈沖的初始相位,不同的實驗初始相位要求不一樣。雙脈沖察看孔輸出相位差為60o的雙脈沖,同步電壓察看孔,輸出相電壓為30V左右的同步電壓,用雙蹤示波器分別察看同步電壓和雙脈沖,可比較雙脈沖的相位。運用本卷須知:單雙脈沖及同步電壓察看孔在面板上俱為小孔,僅能接示波器,不能輸入任何信號。1. 脈沖控制。面板上部的 = 6 * DBNUM3 六檔直鍵開關控制接到可控硅的脈沖,1、2、3、4、5、6分別控制可控硅VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6的觸發(fā)脈沖,當直鍵開關按下時,脈沖斷開,彈出時脈沖接通。2. 一橋可控硅由六只5A800V組成。3. 二橋可控硅由六只5A800V構成,另有六只5A

23、800V二極管。4. RC吸收回路可消除整流引起的振蕩。當做調(diào)速實驗時需接在整流橋輸出端。平波電抗器可作為電感性負載電感運用,電感分別為50mH、100mH、200mH、700mH, 在1A范圍內(nèi)根本堅持線性。運用本卷須知:外加觸發(fā)脈沖時,必需切斷內(nèi)部觸發(fā)脈沖。 三MCL34掛箱MCL34為邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速公用掛箱。由AR(反號器)、DPT轉(zhuǎn)矩器性鑒別器、DPZ零電流檢測器、DLC(邏輯控制器構成。1AR反號器反號器AR由運算放大器及有關電阻組成,如圖1-8所示。用于調(diào)速系統(tǒng)中信號需求倒相的場所。反號器的輸入信號由運算放大器的反相端接入,故輸出電壓為 USC=-RP+R3/R1調(diào)理RP的

24、可動觸點,可改動RP的數(shù)值,使RP+R3=R1,那么USC=-USR,輸入與輸出成倒相關系。元件RP裝在面板上。 2DPT轉(zhuǎn)矩極性鑒別器轉(zhuǎn)矩極性鑒別器為一電平檢測器,用于檢測控制系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩極性的變化;它是一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器,可將控制系統(tǒng)中延續(xù)變化的電平轉(zhuǎn)換成邏輯運算所需的0、1形狀信號。其原理圖如圖19a所示。轉(zhuǎn)矩極性鑒別器的輸入輸出特性如圖19b所示,具有繼電特性。調(diào)理同相輸入端電位器可以改動繼電特性相對于零點的位置。特性的回環(huán)寬度為Uk=Usr2-Usr1=K1(Uscm2-Uscm1)式中K1為正反響系數(shù),K1越大,那么正反響越強,回環(huán)寬度就越大,Usr2和Usr1分別為輸出由正翻轉(zhuǎn)到負及由

25、負翻轉(zhuǎn)到正所需的最小輸入電壓;Uscm2和Uscm1分別為正向和負向飽和輸出電壓。邏輯控制系統(tǒng)中的電平檢測環(huán)寬普通取0.20.6V,環(huán)寬大時能提高系統(tǒng)抗干擾才干,但環(huán)太寬時會使系統(tǒng)運作愚鈍。3DPZ零電流檢測器零電流檢測器也是一個電平檢測器,其任務原理與轉(zhuǎn)矩極性鑒別器一樣,在控制系統(tǒng)中進展零電流檢測,其原理圖和輸入輸出特性分別如圖1-10a和1-10b所示。4DLC邏輯控制器邏輯控制器適用于直流電動機可控硅無環(huán)流反并聯(lián)供電的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中,它對轉(zhuǎn)矩極性指令和主回路零電流信號進展邏輯運算,切換加于正組橋或反組橋可控硅整流安裝上的觸發(fā)脈沖。邏輯電路除了功率輸出級外,全部采用CMOS集成化與非門電路

26、組成。對于與非門電路來說,只需當輸入端全部為“1信號高電平時,其輸出才為零低電平;只需輸入端中任一個“0信號,其輸出便為“1信號。其原理圖如圖1-11所示。DLC主要由邏輯判別電路,延時電路,邏輯維護電路,推環(huán)節(jié)等組成。A邏輯判別環(huán)節(jié) 邏輯判別環(huán)節(jié)的義務是根據(jù)轉(zhuǎn)矩極性電平檢測器和零電流電平檢測器的輸出UM和UI形狀,正確地判別晶閘管的觸發(fā)脈沖能否需求進展切換由UM能否變換形狀決議及切換條件能否具備由UI能否由“0態(tài)變“1態(tài)決議。即當UM變換后,零電流檢測器檢測到主電路電流過零UI =“1時,邏輯判別電路立刻翻轉(zhuǎn),同時應保證在任何時辰邏輯判別電路的輸出UZ和UF形狀必需相反。B延時環(huán)節(jié) 要使正,

27、反兩組整流安裝平安,可靠地切換任務,必需在邏輯無環(huán)流系統(tǒng)中邏輯判別電路發(fā)出切換指令UZ或UF后。經(jīng)關斷等待時間t1(3ms)和觸發(fā)等待時間t2(10ms)之后才干執(zhí)行切換指令,故設置相應的延時電路,電路中VD1、C1, VD2、C2起t1的延時作用,VD3、C3,、VD4、C4起t2的延時作用。C邏輯維護環(huán)節(jié) 邏輯維護環(huán)節(jié)也稱多一維護環(huán)節(jié)。當邏輯電路發(fā)生缺點時,UZ、UF的輸出同時為1形狀,邏輯控制器兩個輸出端Ublr和Ublf全為0形狀,呵斥兩組整流安裝同時開放,引起短路環(huán)流事故。參與邏輯維護環(huán)節(jié)后,當UZ、UF全為1形狀時,使邏輯維護環(huán)節(jié)輸出A點電位變?yōu)?,使Ublf和Ublr都為高電平,

28、兩組觸發(fā)脈沖同時封鎖,防止產(chǎn)生短路環(huán)流事故。D推環(huán)節(jié) 在正,反橋切換時,邏輯控制器中D2:10輸出1 形狀信號,將此信號送入ACR的輸入端作為脈沖后移推指令,從而可防止切換時電流的沖擊。E功率放大輸出環(huán)節(jié)。由于與非門輸出功率有限,為了能可靠推進脈沖門或, 故加了由V1和V2_組成的功率放大級,由邏輯信號ULK1或ULK2進展控制,或為“通,或“斷來控制觸發(fā)脈沖門或觸發(fā)脈沖門。四MCL05掛箱MCL-05掛箱為觸發(fā)電路公用掛箱,其中有單結晶體管,正弦波,鋸齒波同步移相觸發(fā)電路。面板左上方裝有同步變壓器原邊組的接線柱,下有“觸發(fā)選擇開關,可根據(jù)需求選擇“單結管,“正弦波,“鋸齒波等觸發(fā)電路。當外加

29、同步電壓220V為時,經(jīng)過觸發(fā)電路選擇直鍵開關可選擇輸出至單結管觸發(fā)電路, 正弦波觸發(fā)電路,鋸齒波觸發(fā)電路的同步電壓分別為60V, 15, 7V1單結晶體管觸發(fā)電路 由單結晶體管V3,整流穩(wěn)壓環(huán)節(jié),及由V1,V2等組成的等效可變電阻等組成,其原理圖如圖1-12所示。由同步變壓器副邊輸出60V的交流同步電壓,經(jīng)全波整流,再由穩(wěn)壓管VST1,VST2進展削波,而得到梯形波電壓,其過零點與晶閘管陽極電壓的過零點一致,梯形波經(jīng)過R7,V2向電容C2充電,當充電電壓到達單結晶體管的峰點電壓時,單結晶體管V3導通,從而經(jīng)過脈沖變壓器輸出脈沖。同時C3經(jīng)V3放電,由于時間常數(shù)很小,Uc2很快下降至單結晶體管

30、的谷點電壓,V3重新關斷,C2再次充電。每個梯形波周期,V3能夠?qū)ǎP斷多次,但只需第一個輸出脈沖起作用。電容C2的充電時間常數(shù)由等效電阻等決議,調(diào)理RP3的滑動觸點可改動V1的基極電壓,使V1,V2都任務在放大區(qū),即等效電阻可由RP1來調(diào)理,也就是說一個梯形波周期內(nèi)的第一個脈沖出現(xiàn)時候控制角可由RP1來調(diào)理。元件RP1裝有面板上,同步信號已在內(nèi)部接好。2正弦波同步觸發(fā)電路 正弦波同步觸發(fā)電路由同步移相和脈沖構成放大等環(huán)節(jié)組成,其原理圖如圖1-13所示。同步信號由同步變壓器副邊提供。晶體管V1左邊部分為同步移相環(huán)節(jié),在V1的基極上綜合了同步信號UT,偏移電壓Ub及控制電壓Uct,RP2可調(diào)理

31、Ub,調(diào)理Uct可改動觸發(fā)電路的控制角。脈沖構成放大環(huán)節(jié)是一集基耦單穩(wěn)態(tài)脈沖電路,V2的集電極耦合到V3的基極,V3的集電極經(jīng)過C4,RP3耦合到V2的基極。當同步移相環(huán)節(jié)送出負脈沖時,使單穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn),從而輸出脈寬可調(diào)的觸發(fā)脈沖。調(diào)理元件均裝在面板上,同步變壓器副邊已在內(nèi)部接好.3鋸齒波同步移相觸發(fā)電路鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測,鋸齒波構成,移相控制,脈沖構成,脈沖放大等環(huán)節(jié)組成,其原理圖如圖1-14所示。由VD1,VD2,C1,R1等元件組成同步檢測環(huán)節(jié),其作用是利用同步電壓來控制鋸齒波產(chǎn)生的時辰和寬度。由VST1,V1,R3等元件組成的恒流源電路及V2,V3,C2等組成鋸齒波構成環(huán)節(jié)

32、。控制電壓Uct,偏移電壓Ub及鋸齒波電壓在V4基極綜合疊加,從而構成移相控制環(huán)節(jié)。V5,V6構成脈沖構成放大環(huán)節(jié),脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖。元件RP裝在面板上 ,同步變壓器副邊已在內(nèi)部接好。五MCL06運用闡明MCL06為單相并聯(lián)逆變和直流斬波器公用掛箱。1單相并聯(lián)逆變觸發(fā)電路以555集成時基電路為根底振蕩電路,經(jīng)過雙D觸發(fā)器二分頻得到相位差180O的觸發(fā)脈沖, 經(jīng)三極管V1,V2功率放大后交替觸發(fā)主電路的兩個晶閘管。振蕩頻率由電位器RP進展調(diào)理,555的輸出3接至4013的CLK端,輸出為相位相差180O的脈沖。單相并聯(lián)逆變觸發(fā)電路原理圖見圖1-152斬波器主電路 圖116所示的是一脈寬可調(diào)

33、的逆阻型斬波器,晶閘管VT1為主晶閘管,VT2為輔助晶閘管,用來控制輸出電壓的脈寬,C和L1組成換流振蕩環(huán)節(jié)。3UPW脈寬調(diào)制器脈寬調(diào)制器UPW的第一級為由幅值比較電路和積分電路組成的一個頻率和幅值均可調(diào)的鋸齒波發(fā)生器。電位器RP2用來調(diào)理鋸齒波的幅值,電位器RP1用來調(diào)理鋸齒波的頻率。電路如圖1-17所示。由第二比較器產(chǎn)生的方波接至電路的輸入端,那么在方波的前沿和后沿分別產(chǎn)生兩個脈沖,如下圖,其后沿脈沖隨方波的寬度變化而挪動,前沿脈沖相位那么堅持不變。將此兩脈沖經(jīng)過功放級送至面板上的主晶閘管和輔助晶閘管,其中前沿脈沖送主晶閘管VT1,后沿脈沖送輔助晶閘管VT2。六MCL07掛箱MCL07掛箱

34、由GTR驅(qū)動電路、MOSFET驅(qū)動電路、IGBT驅(qū)動電路、PWM發(fā)生器、主電路等部分組成。1GTR電路:內(nèi)含普通光耦、比較器、貝克箝位電路、GTR功率器件、串并聯(lián)緩沖電路、維護電路等??蓪怦畹奶匦匝舆t時間、上升時間、下降時間,貝克電路對GTR通、關斷特性的影響,不同的串、并聯(lián)電路對GTR開關的影響以及維護電路的任務原理進展研討和分析。2MOSFET電路:內(nèi)含高速光耦、比較器、推挽電路、MOSFET功率器件等??蓪Ω咚俟怦?、推挽驅(qū)動電路、MOSFET的開啟電壓、導通電阻RON、跨導gm、反向輸出特性、轉(zhuǎn)移特性、開關特性進展研討。 3IGBT電路:采用富士IGBT公用驅(qū)動芯片EXB841,線路典

35、型,外擴過流維護電路。可對EXB841的驅(qū)動電路各點波形以及1GBT的開關特性進展研討。特點:1線路典型,注重對根本概念的了解,力求經(jīng)過實驗,使學生對自關斷器件的特性有比較深化的了解。2由于接線比較多,設計時充分思索到學生實驗時能夠產(chǎn)生的誤操作,維護功能完善,可靠性高。運用本卷須知:面板上有比較多的扭子開關控制電源,需留意扭子開關的通斷。2GTR采用較低頻率的PWM波形驅(qū)動,MOSFET、IGBT采用較高的PWM波形驅(qū)動。由于接線頭采用防轉(zhuǎn)動疊插頭,運用時需留意防轉(zhuǎn)動疊插頭導線的導通,以免察看不到波形。七MCL08掛箱MCL08掛箱由直流變換電路BuckBoost電路和電流控制型脈寬調(diào)制開關穩(wěn)

36、壓電源組成。1直流轉(zhuǎn)波電路:控制回路采用555波形發(fā)生器,由光耦進展隔離經(jīng)過推挽電路驅(qū)動GTR。555產(chǎn)生波形的占空比可由電位器進展調(diào)理,頻率約為8K左右。斬波電路主回路的功率器件采用GTR10A,800V,輸入電壓為15V,輸出電壓為7.530V之內(nèi)可調(diào)。按流過電感L的電流在周期開場時能否從0開場,可分為延續(xù)或不延續(xù)任務形狀兩種方式。實驗中,可分別察看兩種方式下,電感電流iL、二極管電流iVD、GTR電流iVT等波形。2開關電源采用UC3842構成電流控制型脈寬調(diào)制開關穩(wěn)壓電源,經(jīng)過實驗使學生對開關電源的任務原理以及UC3842的運用有一定的了解,UC3842脈寬調(diào)制器的詳細闡明可參見第二章

37、的有關內(nèi)容。八MCL09掛箱:MCL09掛箱為電機變頻調(diào)速公用掛箱,它由主回路和控制回路組成,現(xiàn)分別闡明:1主回路主回路構造如以下圖。變頻器為電壓源VSI型,其中間直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波,主回路整流電路采用橋式不控整流模塊,電網(wǎng)電壓經(jīng)橋式整流后對直流母線上的濾波電容充電,串聯(lián)限流電阻R1是為限制過大的充電電流。假設不用限流電阻,當系統(tǒng)合閘時會有相當大的充電電流,能夠會燒毀濾波大電容和整流模塊。不過,限流電阻也不是不斷串聯(lián)在回路中,只是在電容剛開場充電時進展限流,當電容兩端的電壓充到一定值時,繼電器收合,把限流電阻R1短路。直流環(huán)節(jié)濾波電容為2200MF450V,電路中電容C2、二極管VD和電阻

38、R4構成一個典型的吸收緩沖電路。主回路任務時,由于功率器件開關頻率很高,開關動作時會在直流環(huán)節(jié)中產(chǎn)生電流突變,假設直流環(huán)節(jié)存在電感,那么能夠在功率器件兩端產(chǎn)生很大的尖峰電壓,吸收緩沖電路的作用就是吸收消除此尖峰電壓。電容電壓的檢測用電阻R2和R3分壓進展檢測,分別控制繼電器K和過壓維護電路。功率器件采用三菱智能IGBT模塊。內(nèi)含過壓、過流、過熱維護,是一種新型的功率器件。具有驅(qū)動電路簡單、可靠性高等優(yōu)點。電機采用三相鼠籠式異步電機、接法,功率為120W,電壓為220V。2控制回路控制回路主芯片采用美國英特爾公司的電動機公用變頻芯片80C196MC,內(nèi)含六路PWM輸出,其低電平有效,可直接驅(qū)動隔

39、離控制電路和驅(qū)動電路的光電耦合器,因此可直接用于控制三相逆變器中的六個主開關器件驅(qū)動級。80C196MC的詳細闡明可參考有關資料。九MCL10掛箱:MCL10為直流脈寬調(diào)速公用掛箱,原理框圖如圖119。在構造上分為兩部分:主回路和控制回路。1主回路:二極管整流橋把輸入的交流電變?yōu)橹绷麟?,正常情況下,交流輸入為220V,經(jīng)過整流后變?yōu)?00V直流電,電阻R1為起動限流電阻,濾波電容C為470F/450V;四只功率MOS管構成H橋,根據(jù)脈沖占空比的不同,在直流電機上可得到或的直流電壓。H橋的詳細任務原理可參考有關資料。在VT2和VT4的源極回路中,串接兩取樣電阻,其上的電壓分別反映流過VT2、VT

40、4的電流,經(jīng)過差放放大,在“21端輸出一反映電流大小的電壓,作為雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的電流反響信號。電阻R2在本實驗箱中有兩個作用。第一,可用來察看波形,R2的阻值為1,其上的電壓波形反映了主回路的電流波形。第二,作為過流維護用。當R2的電壓超越整定值后,過流維護電路動作,封鎖脈沖,從而維護功率MOS管。2控制回路控制回路采用SG3525構成,SG3525的詳細參數(shù)可參見實驗指點書的第三章。SG3525的13腳輸出占空比可調(diào)改動9腳電壓的脈沖波形占空比調(diào)理范圍不小于0.10.9,同時頻率可經(jīng)過充放電時間的不同而改動經(jīng)過鈕子開關S1調(diào)理,經(jīng)過RC移相后,輸出兩組互為倒相,死區(qū)時間為5S左右的脈沖察看“

41、33端和“34端,經(jīng)過光耦隔離后,分別驅(qū)動四只MOS管,其中VT1、VT4驅(qū)動信號一樣,VT2、VT3驅(qū)動信號一樣。為了保證系統(tǒng)的可靠性,在控制回路設置了維護線路,一旦出現(xiàn)過流,維護電路輸出二路信號,分別封鎖SG3525的脈沖輸出和與門的信號輸出。面板的左端為正、負給定。當鈕子開關S5打向“給定,S4打向“正給定時,“24端輸出15V,同時調(diào)理電位器RP3,“23可得到012V的正電壓輸出;當S4打向“負給定時,調(diào)理RP4,“23可得到012V的負電壓輸出。當鈕子開關S5打向“0時,“23端輸出0V,同時“24端輸出為0V,封鎖控制電路的任務。十MCL11掛箱:MCL11掛箱分成兩部分:正弦波

42、逆變電源和單相交流調(diào)壓。1正弦波逆變電源正弦波逆變電源的功能是把直流電逆變成交流電。該實驗電路框圖如圖13。由波形發(fā)生器產(chǎn)生一50Hz、幅度可變的正弦波,送入SG3525中的第9端,和3525的第5腳為鋸齒波比較后,輸出經(jīng)調(diào)制調(diào)制頻率約為10kHz的SPWM波形,經(jīng)過倒相器反相后,得到兩路互為反相的PWM驅(qū)動信號,分別驅(qū)動功率場效應管VT1、VT2,使VT1、VT2交替導通,從而在高頻變壓器的副邊得到一SPWM波形,經(jīng)過LC濾波后,得到一50Hz的正弦波,幅度可經(jīng)過電位器RP進展改動。2單相交流調(diào)壓電路采用自關斷器件的單相交流調(diào)壓電路和采用傳統(tǒng)的可控硅組成的調(diào)壓電路相比,具有功率因數(shù)高、電網(wǎng)污

43、染少、波形畸變小等優(yōu)點。其原理框圖如圖121。輸入交流電壓為220V,經(jīng)過同步變壓器T后,分別構成兩路互為倒相的方波,寬度為180,分別對應正弦波的正半周和負半周,由3525進展調(diào)制調(diào)制頻率約為2.5kHz后,經(jīng)過隔離及驅(qū)動電路,分別驅(qū)動兩路功率場效應管。任務過程為:當輸入交流電處于正半波時,經(jīng)調(diào)解制的方波信號施加于VT2的柵極和源極,VT1的控制電壓為0V,交流電經(jīng)L、R、VT2、VD1構成回路;當輸入交流電處于負半周時,方波信號加于VT1、VT2控制電壓為0,交流電經(jīng)過VT1、VD2、R、L構成回路,從而在R上得到一完好的經(jīng)過調(diào)制的單相正弦波交流電,有效值經(jīng)過調(diào)理脈沖的占空比進展改動。 現(xiàn)

44、代電力電子芯片引見集成模塊驅(qū)動電路EXB840目前較多運用EXB系列集成模塊驅(qū)動IGBT。它比分立元件的驅(qū)動電路有體積小,效率高,可靠性高的優(yōu)點。EXB840是十六腳型封裝塊,各腳的功能如表21示。內(nèi)部構造簡圖如圖21a所示。圖21b為其典型運用電路。表21 EXB系列各腳功能表腳號功 能 說 明1Vc的地;與IGBT的發(fā)射極相接2電源端,普通值為20伏3驅(qū)動輸出,經(jīng)柵極電阻Rg與IGBT相連4外接電容器,防止過電流維護環(huán)節(jié)誤動作5內(nèi)設的過電流維護電路輸出端6經(jīng)快速二極管連到GIBT集電極。監(jiān)視集電極電平,作為過流信號之一。7,8可不接9電源地端10,11可不接12,13,1614驅(qū)動信號輸入

45、15驅(qū)動信號輸入EXB840能驅(qū)動75A,1200V的IGBT管。加直流20V作為集成塊任務電源。開關頻率在40千赫以下,整個驅(qū)動電路動作快,信號延時不超越1.5微秒。內(nèi)部利用穩(wěn)壓二極管產(chǎn)生5V的電壓,除供內(nèi)部運用外,也為外用提供負偏壓。集成塊采用高速光耦輸入隔離,并有過流檢測及過載慢速關柵等控制功能。圖22為有過流檢測輸入和過流維護輸出的一種典型運用。當IGBT出現(xiàn)過流時,腳5出現(xiàn)低電平,光耦SOI有輸出,對PWM信號提供一個封鎖信號,該信號使PWM驅(qū)動脈沖輸出轉(zhuǎn)化成一系列窄脈沖,對EXB840實行軟關斷。如圖23所示,此電路中具有記憶、封鎖維護功能外,還具有較強的抗干擾才干,在真正過流時即

46、信號繼續(xù)10s以上才發(fā)生控制動作,關斷IGBT。電流控制型脈寬調(diào)制器普通脈寬調(diào)制器是按反響電壓來調(diào)理脈寬的。所謂電流控制型脈寬調(diào)制器是按反響電流來調(diào)理脈寬的。在脈寬比較器的輸入端直接用流過輸出電感電流的信號與誤差放大器輸出信號進展比較,從而調(diào)理占空比使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化。由于構造上有電壓環(huán)、電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng),因此,無論開關電源的電壓調(diào)整率、負載調(diào)整率和瞬態(tài)呼應特性都有提高,是目前比較理想的新型的控制器。一UC3842脈寬調(diào)制器的任務原理及方框圖UC3842A是高性能固定頻率電流型控制器。它們用于脫機和DC-DC的變換器,為設計人員提供了一種經(jīng)濟而所需外部元件又少的處理方案。

47、這種集成電路的特點是有一個調(diào)定的振蕩器,用來準確地控制占空比。有一個經(jīng)過溫度補償?shù)幕鶞孰妷?,一個高增益誤差放大器、電流傳感比較器和一個適用于驅(qū)動功率MOSFET金屬氧化物半導體場效應晶體管的大電流推挽輸出。它還具有一些維護功能,其中包括各有其滯后的輸入和基準電壓的欠電壓鎖定、逐個周期的電流限制、可控制的輸出死區(qū)時間和用來記錄單脈沖的鎖存器。圖24示出UC3842的內(nèi)部方框圖。由圖可知,其引腳有8個,但一樣可以運用內(nèi)部EA誤差放大器構成電壓閉歪,利用電流測定、電流測定比較器構成電流閉環(huán)。端8為內(nèi)部供外用普通當參考電壓的基準電壓5V,帶載才干50mA。端7為集成塊任務電源VCC,可以在840V,端

48、4接RT、CT,確定鋸齒波頻率。端5為地。端6為推挽輸出端,有拉、灌電流的力。由于誤差放大器控制著電感電流峰值參見圖25,因此也是電流型脈沖寬度調(diào)制器。二UC3842脈寬調(diào)制器優(yōu)點茲列下面幾點分述之:1電壓調(diào)整率抗電壓動搖才干很好利用這種型號的調(diào)制器很容易到達0.0l%V的調(diào)整率。其緣由是電壓VS動搖立刻反映在電感電流的變化。不象其它方案要經(jīng)過輸出電壓V0反響到誤差放大器的調(diào)理的復雜過程。所以呼應快,假設動搖是繼續(xù)的,電壓反響環(huán)也起作用,所以可以到達較高的線性調(diào)整率精度。2負載調(diào)整率改善明顯由于誤差放大器EA可專門用于控制占空比順應負載變化呵斥的輸出電壓變化,負載調(diào)整率好。普通調(diào)制器在輕載時輸

49、出電壓V0會有一定的升高,運用本調(diào)制器可明顯的減小。例如,從100的負載卸載23時,負載調(diào)整率只需8,卸載13時,負載調(diào)整率只需3。3誤差放大器EA補償電路1、2端間RC簡化,頻響特性好,穩(wěn)定幅度大。由于電感電流是延續(xù)的,所以RS可參見圖235b上所檢測的電流峰值能代表平均電流,整個電路可以當成一個誤差電壓控制的電流源。變換器的幅頻特性由雙極點變成單極點,因此增益帶寬乘積提高,穩(wěn)定幅度大,頻率呼應特性改善。4過流限制特性好從RS測得的電流峰值信號快速參與當前任務周波的占空比控制,因此是當前任務周波的電流限制?,F(xiàn)實上只需RS的電平到達1V,電流測定比較器立刻動作,輸出端6立刻便導通管Tr關斷。由

50、于能精細地靈敏地限制輸出最大電流,高頻變壓器功耗,晶體開關管的功耗幅度都可以減小,因此,對整個開關電源本錢、分量、體積都將有良好的影響。5過壓維護和欠壓鎖定功能當任務電壓VCC大于34V時穩(wěn)壓管穩(wěn)壓參見圖234,使內(nèi)部電路在小于34V下可靠任務。當欠壓時有鎖定電路。其開啟閥值為16V,封鎖閥值為10V。在VS小于16V時,整個電路耗電1mA。開啟和封鎖閥值有6V的回差,可有效地防止電路在閥值電壓附近任務時的跳動。由于開啟閥值16V,在16V以下只耗電很小因此降壓電阻功耗很小。普通設置自供電的感應繞組,當開關電源正常任務后,轉(zhuǎn)由自供電給1842,電流將升至15mA。在此之前可設置儲能電容,推進建

51、立電壓。儲能電容也就不用選得很大了。三UC3842脈寬調(diào)制器振蕩器及輸出端振蕩器頻率由RT,CT 設定。4端與8端之間接RT;4端與地5端接CT,8是Vref5V,因此,5V基準源經(jīng)RT向CT電容充電。充、放電時間分別為tc和td,頻率f0 當RT5k時,tdtc,忽略td那么f0為: UC3842的輸出級為圖騰柱式電路,與1525A的一端完全一樣。輸出晶體管的平均電流值為200mA,最大峰值電流1A。由于峰值電流自限,可以不要串入什么限流電阻。使電路輸出端封鎖的方法有二:將3腳電壓升高到1V以上;將1腳電壓降低到1V以下。上述兩種情況都使電流測定比較器輸出高電平,PWM鎖存器復位,封鎖了輸出

52、端,直至下一個時鐘脈沖將PWM鎖存器置位為止。根據(jù)上述原理,可以控制1、3腳電平的變化,實現(xiàn)各種必要的維護,詳細線路不作一一引見了。四UC3842脈寬調(diào)制器驅(qū)動電路驅(qū)動MOS管,雙極型晶體管和直接式或隔離式都一樣方便,可參考圖335a所示。對MOS管來說任務頻率可高達500kHz,但普通建議用到250kHz較易獲得穩(wěn)定;而且用來驅(qū)動雙極型晶體管時,任務頻率尚應降到40kHz以下。圖235b示出構成開關電源的電路圖。圖中R2、(C2C4)構成啟動電路,在C2C4上電壓超越15V時電路啟支,然后由NS2、D2、C4構成的自饋電電路供電,啟動電流1mA,正常任務電流15mA左右。高頻變壓器和晶體管開

53、關均接有緩沖器RCD電路,用于吸收尖峰電壓,防止開關晶體管的損壞。RS上電壓控制了當前任務周波電流峰值。VCCS電壓除是芯片任務電壓外,也是電壓閉環(huán)的信號電壓。五UC3842脈寬調(diào)制器參數(shù)極限參數(shù)參 數(shù)符 號值單 位總電源電流和齊納電流IOCIZ30mA輸出電流,源或吸人IO1.0A輸出能量每周期容性負載W5.0J電流傳感和電壓反響輸入Vin0.35.5V誤差放大輸出吸入電流IO10mA最大耗散功率TA=25熱阻結到大氣PDRJA862145mW/W任務結溫TJ150任務環(huán)境溫度TA070存放溫度范圍Tstg65150電氣特性VCC15V,RT10k,CT3.3nF,TATlow到Thigh,

54、除非另有規(guī)定特 性符 號最小典型最大單位基準部分基準輸出電壓IO1.0mA,TJ25Vref4.95.05.1V線路調(diào)整VCC12V25VRegline2.020mV負載調(diào)整IO1.0mA20mARegload3.025mV熱穩(wěn)定性TS0.2mV/超越線性,負載和溫度的總輸出值Vref4.825.18V輸出噪聲電壓f=10Hz10kHz,TJ=25Vn50V長期穩(wěn)定性TA1251000HoursS0.5mV輸出短路電流ISC3085180mA振蕩器部分頻率 TJ25 TA=TlowThighfosc4746525760kHz頻率隨電壓改動值VCC12V25Vfosc/V0.21.0頻率隨溫度的

55、變化TATlow Thighfosc/T5.0振蕩器電壓擺幅峰峰Vosc1.6V放電電流VOSC2.0V TJ25 TA=TlowThigh Idischg7.57.28.49.39.5mA誤差放大器部分電壓反響輸入VO2.5VVFB2.452.52.55V輸入偏置電流VFB2.7VIIB0.11.0A開環(huán)電壓增益VO2.0V4.0VAVOL6590dB單位增益帶寬TJ25BW0.71.0MHz電源電壓制制率VCC12V25VPSRR6070dB輸出電流 吸入VO1.1V,VFB2.7V 源VO5.0V,VFB2.3VISinkISource2.00.5121.0mA輸出電壓擺幅 高態(tài)RL15

56、k,VFB2.3V 低態(tài)RL15kVref,VFB2.7VVOHVOL5.06.20.81.1V電流傳感部分電流傳感輸入電壓增益注4.5AV2.853.03.15V/V最大電流傳感輸入門限Vth0.91.01.1V電源抑制率VCC1225VPSRR70dB輸入偏置電流IIB2.010A傳輸延遲電流傳感輸入到輸出tPLH(in/out)150300ns輸出部分輸出電壓 低態(tài)ISink=20mA ISink=200mA 高態(tài)ISink=20mA ISink=200mAVOLVOH13120.11.613.513.40.42.2V帶有源欠壓鎖定的輸出電壓 VCC6.0V, ISink=1.0mAVO

57、LUVLO0.11.1V輸出電壓升起時間CL=1.0nF, TJ=25tr50150ns輸出電壓下降時間CL=1.0nF, TJ=25tr50150ns欠電壓鎖定部分起動門限Vth151617V開機后最大任務電壓VCC(min)9.01011VPWM脈寬調(diào)制部分占空比 最大 最小DCmaxDCmin94960移相控制芯片UC3875 UC3875是美國Unitrode公司針對移相控制方案推出的PWM控制芯片,適用于全橋變換器中驅(qū)動四個開關管,四個輸出均為圖騰柱式構造,可以直接驅(qū)動MOSFET或經(jīng)過驅(qū)動電路放大,驅(qū)動大功率MOSFET或IGBT。UC3875主要包括以下九個方面的功能:任務電源、

58、基準電源、振蕩器、鋸齒波、誤差放大器和軟起動、移相控制信號發(fā)生電路、過流維護、死區(qū)時間設置、輸出級。其內(nèi)部機構框圖如圖2-6所示。1任務電源UC3875的任務電源分為兩個:VIN(pin11)和VC(pin10),其中VIN是供應內(nèi)部邏輯電路用,它對應與信號地GND(pin20);VC供應輸出級用,它對應于電源地PWR GND(pin12)。這兩個任務電源應分別外接有相應的高頻濾波電容,而且GND和PWR GND應該相聯(lián)于一點以減小噪聲干擾和減少直流壓降。VIN設有欠壓鎖定輸出功能Under-Voltage Lock-Out,簡稱UVLO,當VIN的電壓低于UVLO門檻電壓時,輸出級信號全部為

59、低電平,當VIN高于UVLO門檻電壓時,輸出級才會開啟,UC3875的UVLO門檻電壓為10.75V。普通而言,VIN最好高于12V,這樣能保證芯片更好地任務。VC普通在3V以上時就能正常任務,在12V以上任務性能會更好。因此普通可以把VIN 和VC接到同一個12V的電源上。2基準電源UC3875在1腳提供一個5V的精細基準電源VREF,它可以為外部電路提供大約60mA的電流,內(nèi)部設有短路維護電路。同時,VREF也有UVLO功能,只需當VREF到達4.75V時,芯片才干正常任務。3振蕩器芯片內(nèi)有一個高速振蕩器,在頻率設置腳FREQ SET(pin16)與信號地GND之間接一個電容和一個電阻可以

60、設置振蕩頻率,從而設置輸出級的開關頻率。4鋸齒波斜率設置腳SLOPE(pin18)與某一個電源VX之間接一個電阻RSLOPE,為鋸齒波腳RAMP(pin19)提供一個電流為VX /RSLOPE的恒流源。在RAMP與信號地GND之間接一個電容CRAMP,就決議了鋸齒波的斜率 dvdt=VXRSLOPE CRAMP,選定RSLOPE和CRAMP,就決議了鋸齒波的幅值。普通在電壓型調(diào)理方式中,VX直接接1腳的5V基準電壓。RAMP是PWM比較器的一個輸入端,PWM比較器的另一端是誤差放大器的輸出端。在RAMP和PWM比較器的輸入端之間有一個1.3V的偏置,因此適當?shù)剡x擇RSLOPE和CRAMP的值,

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