?如何讀懂(dong)他激(ji)式電路?什(shen)么樣的文章(zhang)才會對公司(si)和他人(ren)有用呢?基(ji)(ji)于這兩個問題點及公司(si)對他激(ji)式電路技術應用層面的局限,固特(te)超聲針對如何理解(jie)他激(ji)式電路給大家(jia)做一些簡要的原理分析。(此文章(zhang)基(ji)(ji)于SG3525芯片(pian)進(jin)行解(jie)說(shuo))
固特超聲波清洗機之
【SG3525主體功能描(miao)術】
一、SG3525控制(zhi)功能作(zuo)用
1、?給逆變器的電子開關提供控制信(xin)號
2、?對電流反饋信(xin)號進行放(fang)大處(chu)理(li),并根據(ju)反饋,給(gei)定信(xin)號調節電子開關控(kong)制信(xin)號的(de)脈寬(這個(ge)作用(yong)可應用(yong)功(gong)率(lv)恒(heng)定,功(gong)率(lv)調節)。
3、?對(dui)保(bao)(bao)護(hu)信號(hao)作出反應(ying),關(guan)閉(bi)控制信號(hao),(這就(jiu)是我們(men)俗(su)稱的過(guo)流保(bao)(bao)護(hu),過(guo)熱保(bao)(bao)護(hu)).
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?固特超聲波清洗機之
【集成脈寬調制器】
一、?脈寬調(diao)節器的的基本工作原理
脈(mo)寬(kuan)調節(jie)器的基(ji)本工作(zuo)原理:用一個電壓比較器,在正輸(shu)(shu)入(ru)端輸(shu)(shu)入(ru)一個三角(jiao)波,在負(fu)輸(shu)(shu)入(ru)端輸(shu)(shu)入(ru)一直流電平,比較后輸(shu)(shu)出(chu)一路方波信號(hao),并且(qie)改變(bian)負(fu)輸(shu)(shu)入(ru)端直流電平的大小(xiao),即(ji)可(ke)改變(bian)方波信號(hao)的脈(mo)寬(kuan)(如圖所(suo)示(shi))
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二、SG3525集成脈寬調(diao)制器(qi)的(de)工作原理(li)
???1、CW3525集(ji)成脈(mo)寬調節器(qi)的外部引腳配置(zhi)
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??2、CW3525集成脈寬(kuan)調節器的內部結構(gou)框圖:
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?3、各(ge)引腳功(gong)能:
1、2腳(jiao):為(wei)誤差(cha)放大(da)器正反向(xiang)輸入端,因為(wei)3525內部誤差(cha)放大(da)器的(de)性(xing)能不好,所以在控制(zhi)模塊(kuai)中沒有使用。
3腳:為同步時鐘控制(zhi)輸入端,
4腳(jiao):為振蕩(dang)輸(shu)出端;
5、6腳:為振(zhen)蕩器Ct、Rt接入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd)
7腳:為Ct放電端,改變Rd就可以改變死區時間
8腳:慢起動,當8腳電壓從0V - 5V時,脈寬則(ze)從零到最大。
9腳:補(bu)償(反饋輸(shu)入)端,9腳的電壓決定了輸(shu)出(chu)脈寬(kuan)的大(da)小。
10腳:關閉端(duan),當10腳的電平超過1V,脈(mo)寬關閉。
11、14腳:脈沖輸(shu)出端,輸(shu)出了相位相反的兩路脈沖。
12、15腳:為芯片接地和供電端
13腳:輸(shu)出信(xin)號供電端。
16腳:輸(shu)出+5V基準電壓。
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固特超(chao)聲波(bo)清洗(xi)機之
【驅動信號分(fen)析】
一、?驅(qu)動信號的輸出轉換控制電路
?SG3525能輸出兩(liang)個相位相錯開的脈沖信號(幅值為12V),但它仍然不能滿足全橋逆變所需要(yao)的四路不共地的驅動信號要(yao)求,要(yao)經過轉換放大,電路原理圖下:
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如圖:由(you)(you)11、14腳輸(shu)(shu)出(chu)(chu)脈(mo)沖分(fen)別加到三(san)極管(guan)Q1、Q2和Q3、Q4基(ji)極,當11腳脈(mo)沖為(wei)高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)時(shi),Q1導通、Q2截止、12V電(dian)(dian)(dian)(dian)流電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)加到穩壓(ya)管(guan)正端(duan)。而(er)電(dian)(dian)(dian)(dian)容C1經過24V直流充電(dian)(dian)(dian)(dian)后(hou),由(you)(you)于(yu)穩壓(ya)管(guan)的作用無法放電(dian)(dian)(dian)(dian),而(er)形成15V的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya),它與12V電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)串(chuan)聯(lian),在A點(dian)(dian)得(de)到27V的高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)輸(shu)(shu)出(chu)(chu),而(er)B點(dian)(dian)仍然(ran)保持約12V的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)。當輸(shu)(shu)出(chu)(chu)為(wei)低電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)時(shi),Q1 截止,Q2 導通,此時(shi)A點(dian)(dian)的電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)為(wei)15V,而(er)B點(dian)(dian)被拉低,輸(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)為(wei)0V。
C點在14腳輸出(chu)高電平(ping)的時(shi)(shi)候,輸出(chu)了27V,14腳為低(di)電平(ping)時(shi)(shi)輸出(chu)15V,而D點則分(fen)別(bie)為12V和0V。其波形如(ru)圖:
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二、?反饋(kui)與(yu)給定(ding)電路
1、?作(zuo)用(yong):
?給定:是(shi)指所設(she)定所需(xu)要的(de)輸出電流,以滿足焊接的(de)工藝需(xu)求。
給(gei)定可(ke)通(tong)(tong)過(guo)外接(jie)電(dian)位器調節(jie)反饋:即(ji)是對(dui)(dui)輸(shu)(shu)出的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)信號(hao)進行采樣,并與設定值進行比較,并通(tong)(tong)過(guo)脈寬(kuan)調制器的(de)(de)輸(shu)(shu)出脈寬(kuan)對(dui)(dui)逆變器開關管(guan)的(de)(de)導通(tong)(tong)時間加(jia)以控(kong)制,保證輸(shu)(shu)出電(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)穩定。
2、?反饋與給定控制電路工作原(yuan)理(li):
反(fan)饋與給定控制電路原理圖:

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?如圖:反(fan)饋信號(hao)(hao)由(you)分(fen)流器取一個負(fu)電壓(ya)信號(hao)(hao),由(you)2腳(jiao)(jiao)輸(shu)(shu)入,與給(gei)定信號(hao)(hao)疊加后(hou)輸(shu)(shu)入運(yun)算(suan)放(fang)大(da)(da)(da)器反(fan)相輸(shu)(shu)入端,由(you)于(yu)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)(da)(da)器的(de)(de)開(kai)環特性,要求正負(fu)輸(shu)(shu)入端“互需”,給(gei)定信號(hao)(hao)疊加后(hou),信號(hao)(hao)幅(fu)度接近于(yu)零,但(dan)不(bu)是零,反(fan)饋的(de)(de)負(fu)信號(hao)(hao)一定占優(you)勢。此優(you)勢被(bei)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)(da)(da)器放(fang)大(da)(da)(da)后(hou),加到三(san)(san)極管(guan)基極,此三(san)(san)極管(guan)組成的(de)(de)是一倍的(de)(de)反(fan)向放(fang)大(da)(da)(da)器。另假設三(san)(san)極管(guan)截(jie)止時,SG3525的(de)(de)9腳(jiao)(jiao)通過1K電阻(zu)接于(yu)16腳(jiao)(jiao)的(de)(de)5V基準(zhun)電壓(ya),此時11、14腳(jiao)(jiao)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)脈沖為滿寬。當9腳(jiao)(jiao)電位被(bei)三(san)(san)極管(guan)拉低時,11、14腳(jiao)(jiao)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)脈沖開(kai)始收窄。從以上的(de)(de)敘述可以看出(chu)(chu):
(1)?當輸(shu)出電(dian)流為零(空載),只有給定信號時:
3140的(de)2腳(jiao)高(gao)6腳(jiao)低,8050截(jie)止(zhi),3525的(de)9腳(jiao)高(gao),11、14腳(jiao)輸出脈沖為(wei)滿寬
(2)?當輸(shu)出電流的反饋信號(hao)與(yu)給定信號(hao)一定時(shi):
3140的2腳負電平(ping)6腳正(zheng)電平(ping),8050處于(yu)放大狀態(tai),3525的9腳下降低于(yu)5V,此時11、14腳輸出(chu)脈沖相應(ying)的脈寬
(3)?當給定不變(bian),而(er)輸(shu)出電流因負載(zai)變(bian)化而(er)改變(bian)時:
當(dang)電流(liu)突然變大時,由于反(fan)(fan)饋是負信(xin)號,反(fan)(fan)饋信(xin)號將相對變得更(geng)低,則(ze)3140的2腳(jiao)更(geng)負6腳(jiao)正電平上升,由于8050反(fan)(fan)向(xiang)放,3525的9腳(jiao)下(xia)降(jiang), 11、14腳(jiao)輸出(chu)脈沖脈寬(kuan)收(shou)窄,電流(liu)回(hui)到原來(lai)狀態,達(da)到穩流(liu)的目(mu)的。
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實(shi)際上超聲波工作(zuo)時(shi)功(gong)率(lv)并不是恒定不變(bian)的(de)(de),他會隨著(zhu)負(fu)載(zai)的(de)(de)變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua),如功(gong)率(lv)瞬間突變(bian)就會導致功(gong)率(lv)管損壞,因(yin)此在實(shi)際電(dian)路(lu)中,利用一個有限(xian)制的(de)(de)電(dian)壓(ya)跟隨器(qi)來反饋輸出電(dian)壓(ya),而電(dian)壓(ya)跟隨器(qi)的(de)(de)輸出作(zuo)為給定電(dian)位器(qi)的(de)(de)電(dian)來源。當(dang)電(dian)流突變(bian)變(bian)大時(shi),給定一個電(dian)壓(ya)信(xin)號,使輸出脈寬信(xin)號變(bian)窄反之(zhi)變(bian)寬,這樣(yang)達到恒定功(gong)率(lv)的(de)(de)作(zuo)用。??????
如(ru)下圖所示(shi):
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??固特(te)超(chao)聲(sheng)波(bo)清洗機之(zhi)
【慢起(qi)動與(yu)保護(hu)控(kong)制電路】
一(yi)、慢起(qi)動與保(bao)護控(kong)制電路的(de)作用:
1、慢(man)起動:
如(ru)開機瞬間,SG3525輸出的是滿(man)寬波形,則會使變(bian)壓器飽和產生(sheng)過(guo)流,為(wei)避免變(bian)壓器飽和,要求(qiu)開機時, SG3525輸出的波形要慢(man)慢(man)展寬,稱為(wei)慢(man)起動。
2、保(bao)護控制(zhi):
當焊接電(dian)源(yuan)內部出現了輔助(zhu)電(dian)源(yuan)24V欠(qian)壓、過熱(re)、過壓、過流(liu)或器件損壞時(shi),要(yao)及時(shi)關(guan)閉控(kong)制(zhi)脈沖,保(bao)護焊接電(dian)源(yuan)。
二、慢起動與保(bao)護(hu)控制(zhi)電路工作原理:
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集成脈寬調治器的8腳可(ke)以用來連(lian)接起動與保(bao)護控制電路,如圖(tu)所示:

1、?剛開機時,SG3525的(de)8腳恒流(liu)源通過電(dian)阻R2給電(dian)容C11充(chong)電(dian),8腳電(dian)位(wei)逐(zhu)漸升高,控制(zhi)脈(mo)沖(chong)逐(zhu)漸展開,實(shi)現慢起動(dong)。
2、?三(san)極(ji)管(guan)Q7導通將會拉低(di)SG3525的(de)8腳電位,使(shi)控制脈沖關閉(bi)。但正常情況下(xia),由于三(san)極(ji)管(guan)Q6的(de)導通將Q7的(de)基極(ji)拉低(di),Q7處于截止狀態。
3、?如果24V欠(qian)壓,通過R10、D3、R5、R28的分壓,使Q6的基極電壓低于0.6V,Q6截止(zhi),Q7導通,3525的8腳拉低,脈沖關閉。
4、?控制模(mo)塊的(de)第7腳被接地(di),同樣也(ye)會使Q6截(jie)止,Q7導通,3525的(de)8腳拉低,脈沖關閉(bi)。但一旦解除(chu)接地(di),將自動恢(hui)復。
5、?如(ru)控制模塊第6腳被(bei)觸(chu)發,會使可控硅導通(tong),同樣也會使Q6截止,Q7導通(tong),3525的8腳拉(la)低,脈(mo)沖關(guan)閉。但不能自(zi)動恢復。需關(guan)機24V消失后,再重(zhong)新(xin)開機才(cai)能恢復。
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