波形的產(chǎn)生及控制方式分析

SG3525內(nèi)部的鋸齒波作為載波信號(hào)Ut，外加的給定信號(hào)Ug作為調(diào)制信號(hào)由9腳輸入，載波信號(hào)Ut和給定信號(hào)Ug疊加用于確定脈寬調(diào)制波的初始占空比，可控制逆變器輸出電壓的大小和極性。Ug可正可負(fù)，由模擬或數(shù)字調(diào)節(jié)器的輸出來(lái)控制，可構(gòu)成閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)。集成控制器SG3525的輸出側(cè)采用推拉式電路可使關(guān)斷速度加快。當(dāng)11腳、14腳與12腳連接時(shí)，PWM脈沖由13腳輸出，這樣能夠保證13腳的輸出與鎖存器的輸出一致。SG3525內(nèi)部的電壓波形如圖2所示，鋸齒波與調(diào)制波的交點(diǎn)比較功能由比較器完成，當(dāng)Ut》Ur時(shí)，比較器輸出的PWM波形由邏輯低電平變?yōu)楦唠娖?，?dāng)Ut《Ur時(shí)，比較器輸出的PWM波形由邏輯高電平變?yōu)榈碗娖?，為保證PWM波寬不至于太窄，用PWM鎖存器鎖存高電平值，并在CP脈沖下跳時(shí)對(duì)鎖存器清零，以進(jìn)行下一個(gè)比較點(diǎn)的鎖存。

延時(shí)回路

在可逆變換器中，跨接在電源US兩端的上、下兩個(gè)功率場(chǎng)效應(yīng)管交替工作，由于功率場(chǎng)效應(yīng)管的關(guān)斷要有一定的時(shí)間。如果在此期間另一個(gè)功率場(chǎng)效應(yīng)管已經(jīng)導(dǎo)通，則將造成上下兩管直通，從而使電源正負(fù)極短路。為了避免發(fā)生這種情況，設(shè)置了由R、C電路構(gòu)成的邏輯延時(shí)環(huán)節(jié)。保證在對(duì)一個(gè)管子發(fā)出關(guān)閉脈沖后，延時(shí)2Λs左右的時(shí)間后再發(fā)出對(duì)另一個(gè)管子的開(kāi)通脈沖。如圖3所示。

Ua為SG3525的13腳輸出占空比可調(diào)的脈沖波形（占空比調(diào)節(jié)范圍不小于0.1～0.9），經(jīng)過(guò)RC移相后，輸出兩組互為倒相、死區(qū)時(shí)間為4Λs左右的脈沖，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)4只MOSFET管，其中VT1，VT4驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，VT2，VT3驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同。

變頻電源主電路中的單相整流橋與BooST斬波電路VT0和VD0結(jié)合，采用APFC控制技術(shù)對(duì)輸入交流電進(jìn)行有源功率因數(shù)校正的變換，形成高入端功率因數(shù)的整流器。逆變器電路采用MOSFET和輔助電路構(gòu)成的H型橋式結(jié)構(gòu)，通過(guò)PWM控制技術(shù)進(jìn)行雙極性變頻變壓變換形成串聯(lián)諧振式逆變電源。變頻電源控制器由單片機(jī)系統(tǒng)、SG3525和APFC校正電路以及隔離驅(qū)動(dòng)等部分組成。

由霍爾電壓傳感器LEM1和霍爾電流傳感器LEM2將負(fù)載電壓和電流信號(hào)進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，并由單片機(jī)通過(guò)A/D進(jìn)行檢測(cè)，作為閉環(huán)系統(tǒng)的反饋信號(hào)，單片機(jī)控制SG3525發(fā)出的PWM脈沖，來(lái)控制逆變器VT1，VT4和VT2，VT3輪流導(dǎo)通，從而控制逆變電壓和逆變頻率。其中VT1～VT4功率場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)為IRF840，開(kāi)關(guān)頻率為30MHz，VD1～VD4采用反相恢復(fù)時(shí)間較快的功率二極管50WF40F，主電路整流器二極管采用ZP6，反向的峰值電壓為800V。