?如何(he)讀懂他激式(shi)(shi)電路?什么樣的文章才會對公司(si)和他人有用呢?基于(yu)這(zhe)兩個問題(ti)點(dian)及(ji)公司(si)對他激式(shi)(shi)電路技術應用層(ceng)面的局限,固特超(chao)聲針(zhen)對如何(he)理解他激式(shi)(shi)電路給(gei)大家做一些簡要的原理分析(xi)。(此文章基于(yu)SG3525芯片進行(xing)解說)
固特超聲波清洗機之
【SG3525主體功能描術】
一、SG3525控制(zhi)功能作用
1、?給逆變器的(de)電(dian)子(zi)開(kai)關提供控制信號
2、?對電(dian)流反(fan)饋信號(hao)進行放(fang)大處理,并根據(ju)反(fan)饋,給定(ding)信號(hao)調節電(dian)子開關控制(zhi)信號(hao)的(de)脈寬(這個作用可應(ying)用功(gong)率恒定(ding),功(gong)率調節)。
3、?對保(bao)護信號作出(chu)反應,關閉控制信號,(這就(jiu)是(shi)我們俗稱的過(guo)流(liu)保(bao)護,過(guo)熱保(bao)護).
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?固特(te)超聲波清(qing)洗機之
【集(ji)成脈寬調制器】
一、?脈寬(kuan)調節器的(de)的(de)基(ji)本工作原理
脈寬調節器的基本工作原理:用一(yi)個(ge)電(dian)(dian)壓比較器,在正輸(shu)(shu)入(ru)(ru)(ru)端(duan)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)(ru)一(yi)個(ge)三角(jiao)波,在負(fu)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)(ru)端(duan)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)(ru)一(yi)直流電(dian)(dian)平(ping)(ping),比較后(hou)輸(shu)(shu)出(chu)一(yi)路方波信號(hao),并且改(gai)變負(fu)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)(ru)端(duan)直流電(dian)(dian)平(ping)(ping)的大(da)小,即可改(gai)變方波信號(hao)的脈寬(如(ru)圖(tu)所示)
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二(er)、SG3525集成脈寬調制(zhi)器的工作原(yuan)理
???1、CW3525集成(cheng)脈寬調節器的外部引腳配置
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??2、CW3525集(ji)成脈寬調節器的內部結構框圖:
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?3、各引腳功能:
1、2腳:為(wei)誤(wu)差(cha)放(fang)大器正(zheng)反向輸入端,因(yin)為(wei)3525內(nei)部誤(wu)差(cha)放(fang)大器的(de)性能不好(hao),所以在控制模塊中沒有使用。
3腳:為同步時鐘控(kong)制輸入端(duan),
4腳(jiao):為振蕩(dang)輸出端;
5、6腳:為振蕩器Ct、Rt接入端(duan),f=1/Ct(0.7Rt+3Rd)
7腳:為(wei)Ct放電端,改(gai)變(bian)(bian)Rd就可以改(gai)變(bian)(bian)死區時間
8腳(jiao):慢起動(dong),當(dang)8腳(jiao)電壓從(cong)0V - 5V時,脈寬則從(cong)零到最大。
9腳(jiao):補(bu)償(反(fan)饋輸(shu)入)端,9腳(jiao)的電壓決(jue)定了(le)輸(shu)出(chu)脈寬的大(da)小。
10腳:關(guan)閉(bi)端,當10腳的電平超過(guo)1V,脈寬關(guan)閉(bi)。
11、14腳:脈沖輸出端(duan),輸出了相位相反的兩路脈沖。
12、15腳(jiao):為芯片(pian)接地和供電端
13腳:輸出信(xin)號供電端(duan)。
16腳(jiao):輸出+5V基準電壓。
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固(gu)特(te)超聲(sheng)波(bo)清(qing)洗機之(zhi)
【驅動信(xin)號分析(xi)】
一、?驅動信號的輸出轉(zhuan)換控制電路
?SG3525能輸出兩個相位相錯開的脈沖信號(幅值為12V),但它仍然(ran)不能滿(man)足(zu)全橋逆變所需要的四(si)路(lu)不共(gong)地(di)的驅動信號要求,要經過轉(zhuan)換放大,電路(lu)原理(li)圖下:
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如(ru)圖:由11、14腳輸(shu)出(chu)(chu)脈沖分(fen)別(bie)加到(dao)三極(ji)管(guan)Q1、Q2和Q3、Q4基極(ji),當(dang)11腳脈沖為高電(dian)(dian)(dian)平時(shi),Q1導通、Q2截止、12V電(dian)(dian)(dian)流電(dian)(dian)(dian)壓(ya)加到(dao)穩(wen)壓(ya)管(guan)正端。而電(dian)(dian)(dian)容C1經(jing)過(guo)24V直流充電(dian)(dian)(dian)后,由于穩(wen)壓(ya)管(guan)的(de)作用無法放電(dian)(dian)(dian),而形成15V的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya),它與(yu)12V電(dian)(dian)(dian)壓(ya)串聯,在A點(dian)(dian)(dian)得(de)到(dao)27V的(de)高電(dian)(dian)(dian)平輸(shu)出(chu)(chu),而B點(dian)(dian)(dian)仍然保(bao)持(chi)約(yue)12V的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。當(dang)輸(shu)出(chu)(chu)為低(di)電(dian)(dian)(dian)平時(shi),Q1 截止,Q2 導通,此時(shi)A點(dian)(dian)(dian)的(de)電(dian)(dian)(dian)平為15V,而B點(dian)(dian)(dian)被(bei)拉低(di),輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)平為0V。
C點在(zai)14腳輸(shu)出高電平的時候,輸(shu)出了27V,14腳為(wei)低電平時輸(shu)出15V,而D點則分別(bie)為(wei)12V和0V。其波形如圖:
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二、?反饋與給定電路(lu)
1、?作用:
?給定:是指所設定所需(xu)要的輸出電流(liu),以滿足焊接的工藝需(xu)求(qiu)。
給定可通過外接電位器(qi)調(diao)節反饋:即是(shi)對輸出的(de)電流(liu)信號進行(xing)采樣(yang),并與設(she)定值進行(xing)比較(jiao),并通過脈寬(kuan)調(diao)制器(qi)的(de)輸出脈寬(kuan)對逆變器(qi)開關管的(de)導(dao)通時間(jian)加以控制,保證(zheng)輸出電流(liu)的(de)穩定。
2、?反饋與(yu)給定控(kong)制電路工(gong)作原理:
反饋(kui)與給(gei)定控制(zhi)電路原理(li)圖:
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?如圖:反(fan)(fan)饋信(xin)號(hao)(hao)由分流器(qi)(qi)取一個負電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)(hao),由2腳(jiao)輸(shu)(shu)入(ru)(ru),與(yu)給定信(xin)號(hao)(hao)疊加(jia)(jia)后(hou)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)(qi)反(fan)(fan)相輸(shu)(shu)入(ru)(ru)端,由于(yu)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)(qi)的(de)(de)開環特性(xing),要求正負輸(shu)(shu)入(ru)(ru)端“互(hu)需(xu)”,給定信(xin)號(hao)(hao)疊加(jia)(jia)后(hou),信(xin)號(hao)(hao)幅度接近于(yu)零,但(dan)不是(shi)零,反(fan)(fan)饋的(de)(de)負信(xin)號(hao)(hao)一定占優勢。此優勢被運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)(qi)放(fang)大(da)后(hou),加(jia)(jia)到三(san)(san)極(ji)(ji)(ji)管(guan)基極(ji)(ji)(ji),此三(san)(san)極(ji)(ji)(ji)管(guan)組成的(de)(de)是(shi)一倍的(de)(de)反(fan)(fan)向放(fang)大(da)器(qi)(qi)。另(ling)假(jia)設三(san)(san)極(ji)(ji)(ji)管(guan)截止時,SG3525的(de)(de)9腳(jiao)通過1K電(dian)阻(zu)接于(yu)16腳(jiao)的(de)(de)5V基準電(dian)壓(ya),此時11、14腳(jiao)輸(shu)(shu)出(chu)脈沖(chong)為滿寬。當9腳(jiao)電(dian)位被三(san)(san)極(ji)(ji)(ji)管(guan)拉低時,11、14腳(jiao)輸(shu)(shu)出(chu)脈沖(chong)開始收(shou)窄。從(cong)以上的(de)(de)敘述可以看出(chu):
(1)?當輸出電流為零(空載),只有給定(ding)信號時:
3140的(de)2腳(jiao)高6腳(jiao)低,8050截止,3525的(de)9腳(jiao)高,11、14腳(jiao)輸出脈(mo)沖為滿寬(kuan)
(2)?當輸出電流的反(fan)饋信(xin)號與(yu)給定信(xin)號一(yi)定時(shi):
3140的(de)2腳(jiao)負電平6腳(jiao)正電平,8050處于放大狀態,3525的(de)9腳(jiao)下降低于5V,此(ci)時11、14腳(jiao)輸出脈沖相應的(de)脈寬
(3)?當給(gei)定(ding)不變,而輸出電流(liu)因(yin)負載(zai)變化而改變時:
當電流突然變大(da)時,由于(yu)(yu)反(fan)饋是負信號,反(fan)饋信號將(jiang)相(xiang)對變得更低,則3140的(de)2腳更負6腳正電平(ping)上升,由于(yu)(yu)8050反(fan)向放(fang),3525的(de)9腳下降, 11、14腳輸出脈沖脈寬收窄,電流回到(dao)原來狀態,達(da)到(dao)穩流的(de)目的(de)。
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實(shi)際(ji)上超聲波(bo)工作(zuo)時功率(lv)(lv)并不是恒(heng)定(ding)不變(bian)(bian)的(de)(de),他(ta)會(hui)隨(sui)著負載的(de)(de)變(bian)(bian)化而變(bian)(bian)化,如功率(lv)(lv)瞬(shun)間(jian)突變(bian)(bian)就會(hui)導致功率(lv)(lv)管損壞,因此(ci)在實(shi)際(ji)電(dian)路中(zhong),利用一(yi)個(ge)有限制的(de)(de)電(dian)壓(ya)跟(gen)(gen)隨(sui)器來反饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)壓(ya),而電(dian)壓(ya)跟(gen)(gen)隨(sui)器的(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)作(zuo)為給(gei)定(ding)電(dian)位器的(de)(de)電(dian)來源(yuan)。當電(dian)流突變(bian)(bian)變(bian)(bian)大(da)時,給(gei)定(ding)一(yi)個(ge)電(dian)壓(ya)信號,使輸(shu)出(chu)(chu)脈(mo)寬信號變(bian)(bian)窄反之變(bian)(bian)寬,這樣達到恒(heng)定(ding)功率(lv)(lv)的(de)(de)作(zuo)用。??????
如(ru)下圖所示:
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??固特超(chao)聲波清洗機之
【慢起(qi)動(dong)與保護控制電(dian)路】
一、慢起動與(yu)保護控制電路(lu)的作用:
1、慢起動:
如(ru)開機(ji)瞬間,SG3525輸(shu)出(chu)的(de)是滿寬波形,則會使變壓器飽和產生(sheng)過流(liu),為避免變壓器飽和,要求開機(ji)時, SG3525輸(shu)出(chu)的(de)波形要慢慢展(zhan)寬,稱為慢起動。
2、保護(hu)控制:
當焊接電源(yuan)內部(bu)出現了(le)輔助電源(yuan)24V欠(qian)壓、過熱、過壓、過流或器件損壞時,要(yao)及(ji)時關閉(bi)控制脈沖,保護焊接電源(yuan)。
二、慢起動與(yu)保護控制(zhi)電路工(gong)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(cheng)脈寬調治器的8腳可以用來連接(jie)起動與保護控(kong)制(zhi)電路(lu),如圖所示:
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1、?剛開(kai)機時(shi),SG3525的8腳恒流源通過電(dian)(dian)阻R2給(gei)電(dian)(dian)容C11充(chong)電(dian)(dian),8腳電(dian)(dian)位(wei)逐漸(jian)升高,控制(zhi)脈沖(chong)逐漸(jian)展(zhan)開(kai),實(shi)現慢(man)起(qi)動。
2、?三極(ji)管(guan)Q7導通將(jiang)會拉低(di)(di)SG3525的(de)8腳電位(wei),使控制脈沖關閉。但正常情況下,由于三極(ji)管(guan)Q6的(de)導通將(jiang)Q7的(de)基極(ji)拉低(di)(di),Q7處于截止狀態。
3、?如果(guo)24V欠壓(ya),通(tong)過(guo)R10、D3、R5、R28的分壓(ya),使Q6的基極電(dian)壓(ya)低于0.6V,Q6截止,Q7導通(tong),3525的8腳拉(la)低,脈沖關閉。
4、?控制模塊的(de)第(di)7腳被接(jie)地,同樣也會使(shi)Q6截止,Q7導通,3525的(de)8腳拉低,脈沖關閉。但一旦解(jie)除接(jie)地,將自動恢復。
5、?如(ru)控制(zhi)模塊第(di)6腳被觸發,會使可(ke)控硅導通,同樣(yang)也(ye)會使Q6截止,Q7導通,3525的8腳拉低,脈沖關(guan)閉。但不(bu)能自動恢(hui)復。需關(guan)機24V消失后(hou),再重新開(kai)機才能恢(hui)復。
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