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3.2 主电路组成及工作原理 此主电路由以下几个环节组成，共模抑制环节，工频变压器，整流电路，限流电路，Boost升压电路，桥式逆变电路和滤波电路。 工作原理：输入电压通过共模抑制环节，去掉高频燥声，然后工频变压器降压。变压器降压后的电压经整流电路得到一个直流电压，此直流电压的数值大概为150V,要注意的是整流后的直流电压要先经过限流电路，以防止刚开始给电容充电时冲击电流过大会减短电容的使用寿命(有时甚至被损坏)。同时，此直流电压作为Boost电路的输入，经Boost电路升压后得到的直流环电压大概为315伏，此电压经桥式逆变电路，得到一系列的脉冲宽度不同的、幅值一样的方波(即以正弦波为基波的SPWM波)，然后在经过输出滤波环节，则可得到符合要求的交流输出电压(220V/50Hz或110V/60Hz) 3.3 主电路设计 主要对共模抑制环节，工频变压器，限流电路，Boost升压电路，进行了相关的参数设计，对桥式逆变电路说明了工作原理。 3.3.1共模抑制环节 交流电网是电子设备的主要干扰源，绝大部分干扰均由此串入到电子设备中。传统做法是电源变压器加屏蔽、次级绕组加旁路电容、接地等来解决。对于某些精密系统和屏蔽室电源而言，除以上措施外，还要在交流电源输入端加高频扼流圈和旁路电容(见图3-2)。该电感( , )不能加磁芯(以免饱和)，而线径要选得较粗。此外，绕组排列也不能太密集，否则，线间分布电容L1 L2会形成高频通道。 一般只能做到几十微亨，对高频噪声阻流作用不强。若在某些精密系统和屏蔽室交流电源输入端串联两只空心电感来增加抗干扰能力，它们的体积一般很大，这对中小型设备是不实用的。 本电源采用如下方法解决:把两个线圈和都绕在同一只磁环上，两组线圈匝数相同，线间排列均匀一致。用MXO-2000 & 18×8×5(单位为:mm)的磁环作磁芯。和绕组各绕70圈，导线线径为0. 6mm,电感量为6. 6毫亨线圈外部用屏蔽层封装，交流电源从同名端A, B输入，从另两端C, D送出至电子设备。由于输入电流通过两绕组所产生的内磁通是互相抵消的，磁芯不会饱和，而加入 高导磁磁芯后，电感量大大提高(可很方便的做到毫亨级)，抑制干扰能力大大增强。当然，两跟电源线上的差分干扰信号在磁芯内所产生的磁通并不能互相抵消，但这类信号绝大部分被电容C旁路(C1为0. 33uF, C2为0. 47uF)，危害不大。对于其它干扰信号(如共模信号)，由于自电感电势和互感电势是相同的，如同接入高阻抗器件，故能起到普通高频扼流圈的作用。 4.2 控制电路框图： 图4-2 控制电路框图 控制电路主要实现以下几个方面的功能： (1)产生低频控制信号(本文为50Hz或60Hz正弦波)。由集成芯片ICL8038产生; (2)产生高频载波信号(本文为10kHz三角波)。由SG3524集成脉宽调制发生器产生; (3)产生控制M1, M2, M3及M4的SPWM脉冲序列。 控制电路工作过程： 由图4-1可知，由正弦波信号(由集成芯片ICL8038产生)发生电路产生的正弦信号分两路，一路到精密全波整流电路，经过精密全波整流后，产生馒波头，此馒波头再与带有1V基准的加法器相加，得到幅值抬高了的馒波头，即使其控制在1V-3.6V范围内。再输入到集成芯片SG3524，然后产生一系列经过脉冲宽度不等、幅值相等的矩形波，即经过调制后的SPWM波。另一路正弦信号到比较器，经过比较器后，产生正负半波对称的方波，此方波和前面产生的SPWM波共同输入到分相电路，然后产生两路只在每个半周期内具有SPWM波的信号和再用 来分别驱动桥式电路的两对对角臂上的MOS管(中间要经过光祸隔离和驱动放大)。 4.3 SG3524和ICL8038芯片介绍： 4.3.1 SG3524芯片 SG3524是一种应用极为广泛的PWM波形发生器集成电路，最先由美国硅通公司(SiLicon General Comp)生产，现世界上许多公司都生产这种产品，如美国UNITRODG公司的UC3524、国产的CW3524(北京半导体五厂、骊山微电子研究所生产)等。其改进型性能更优良的型号为SG3524A，该系列同样分为军品、工业品与民品。SG3524采用标准双列直插式16引脚(DIP-16)集成电路封装，其军品与工业品型号分别为SG1524和SG2524，而民品为SG3524。 |
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