?如何讀(du)懂(dong)他激式電路(lu)?什么樣(yang)的(de)文章才(cai)會(hui)對(dui)公司(si)和他人有用呢?基于這(zhe)兩個問題點及公司(si)對(dui)他激式電路(lu)技術應用層(ceng)面的(de)局限,固(gu)特超聲針(zhen)對(dui)如何理(li)解他激式電路(lu)給(gei)大家做(zuo)一(yi)些簡要的(de)原理(li)分析。(此文章基于SG3525芯(xin)片進行解說)
固特超聲波清洗機之
【SG3525主體功(gong)能描(miao)術(shu)】
一、SG3525控制功能作用
1、?給逆(ni)變器(qi)的電子(zi)開關提供控制(zhi)信(xin)號
2、?對電(dian)(dian)流反饋(kui)信號進(jin)行(xing)放大處理,并根據(ju)反饋(kui),給定(ding)信號調節電(dian)(dian)子開(kai)關控制信號的脈寬(這(zhe)個作用(yong)(yong)可(ke)應用(yong)(yong)功率(lv)恒定(ding),功率(lv)調節)。
3、?對保護(hu)(hu)信號(hao)作出反應,關(guan)閉控制信號(hao),(這就是我(wo)們俗稱的(de)過流保護(hu)(hu),過熱保護(hu)(hu)).
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?固特超聲波清洗機之
【集成脈寬(kuan)調制器(qi)】
一、?脈寬調(diao)節器的的基本工(gong)作原理(li)
脈(mo)寬(kuan)(kuan)調節器(qi)的基本工作原理:用一個(ge)電(dian)壓比較(jiao)器(qi),在(zai)正輸(shu)(shu)入(ru)端輸(shu)(shu)入(ru)一個(ge)三角波,在(zai)負輸(shu)(shu)入(ru)端輸(shu)(shu)入(ru)一直流電(dian)平,比較(jiao)后輸(shu)(shu)出(chu)一路(lu)方波信號,并且改(gai)變負輸(shu)(shu)入(ru)端直流電(dian)平的大小,即可(ke)改(gai)變方波信號的脈(mo)寬(kuan)(kuan)(如圖(tu)所示)
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二、SG3525集成脈(mo)寬調(diao)制器的工作原理
???1、CW3525集成脈寬調節器的外(wai)部引腳配置
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??2、CW3525集(ji)成脈寬調(diao)節器的(de)內部(bu)結(jie)構框圖(tu):
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?3、各(ge)引腳(jiao)功能:
1、2腳:為(wei)誤差放大器正反向輸入端,因為(wei)3525內部誤差放大器的(de)性能不好,所以在控制模塊中沒(mei)有使用。
3腳:為同步時鐘控制輸入(ru)端,
4腳:為振(zhen)蕩輸出端(duan);
5、6腳:為(wei)振蕩(dang)器Ct、Rt接入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd)
7腳:為Ct放(fang)電(dian)端,改變(bian)Rd就(jiu)可以改變(bian)死區時(shi)間
8腳(jiao):慢起動,當8腳(jiao)電壓(ya)從0V - 5V時(shi),脈寬則從零(ling)到最(zui)大。
9腳:補償(反(fan)饋輸入)端,9腳的電壓決定了輸出脈寬(kuan)的大小。
10腳:關閉端,當10腳的(de)電平超過1V,脈寬關閉。
11、14腳:脈沖(chong)(chong)輸(shu)出端,輸(shu)出了相位相反的兩路脈沖(chong)(chong)。
12、15腳:為(wei)芯片接地(di)和(he)供電端(duan)
13腳:輸出信號供電端。
16腳(jiao):輸出+5V基準電(dian)壓。
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固特超聲波(bo)清(qing)洗(xi)機(ji)之
【驅動(dong)信號分(fen)析】
一、?驅動信(xin)號的輸出轉(zhuan)換控制電路
?SG3525能輸出兩個相位相錯開的(de)脈沖信號(hao)(幅值為12V),但它(ta)仍然不能滿足全橋(qiao)逆變所需要的(de)四路不共地的(de)驅動(dong)信號(hao)要求(qiu),要經過轉換放大,電路原理(li)圖下:
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如圖:由11、14腳輸(shu)出(chu)(chu)脈沖分別(bie)加到(dao)三極(ji)管Q1、Q2和Q3、Q4基極(ji),當11腳脈沖為(wei)(wei)(wei)高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)時,Q1導(dao)通(tong)、Q2截止(zhi)、12V電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓加到(dao)穩(wen)壓管正端。而電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容C1經(jing)過24V直流充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后,由于穩(wen)壓管的作用(yong)無法放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),而形成15V的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓,它與12V電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓串聯(lian),在A點(dian)得到(dao)27V的高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)輸(shu)出(chu)(chu),而B點(dian)仍(reng)然(ran)保持約12V的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓。當輸(shu)出(chu)(chu)為(wei)(wei)(wei)低(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)時,Q1 截止(zhi),Q2 導(dao)通(tong),此時A點(dian)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)為(wei)(wei)(wei)15V,而B點(dian)被拉低(di),輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)為(wei)(wei)(wei)0V。
C點(dian)在14腳輸(shu)出高(gao)電(dian)平的時候,輸(shu)出了27V,14腳為(wei)低電(dian)平時輸(shu)出15V,而D點(dian)則(ze)分別為(wei)12V和0V。其波形如圖:
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二、?反(fan)饋與給(gei)定電路
1、?作(zuo)用:
?給定(ding):是(shi)指所(suo)設(she)定(ding)所(suo)需要(yao)的(de)輸出電流(liu),以滿足焊接的(de)工(gong)藝(yi)需求。
給定可通(tong)過(guo)外接電位器調(diao)節反(fan)饋:即是對輸出(chu)的電流信號進(jin)行采樣,并(bing)與設(she)定值進(jin)行比較,并(bing)通(tong)過(guo)脈寬調(diao)制(zhi)器的輸出(chu)脈寬對逆變器開關管的導通(tong)時(shi)間加以控制(zhi),保證輸出(chu)電流的穩定。
2、?反饋與給定控(kong)制電路工作原(yuan)理(li):
反饋與給定(ding)控制(zhi)電路(lu)原(yuan)理圖:
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?如圖:反饋(kui)信(xin)號(hao)由分流器(qi)取(qu)一個負(fu)電壓信(xin)號(hao),由2腳輸(shu)(shu)(shu)入,與給定(ding)信(xin)號(hao)疊加后(hou)(hou)(hou)輸(shu)(shu)(shu)入運算放(fang)大(da)器(qi)反相輸(shu)(shu)(shu)入端(duan),由于(yu)運算放(fang)大(da)器(qi)的開環特性,要求正負(fu)輸(shu)(shu)(shu)入端(duan)“互需(xu)”,給定(ding)信(xin)號(hao)疊加后(hou)(hou)(hou),信(xin)號(hao)幅度接(jie)近(jin)于(yu)零,但不是零,反饋(kui)的負(fu)信(xin)號(hao)一定(ding)占(zhan)優勢。此優勢被(bei)運算放(fang)大(da)器(qi)放(fang)大(da)后(hou)(hou)(hou),加到三極(ji)管基極(ji),此三極(ji)管組成的是一倍的反向放(fang)大(da)器(qi)。另假設(she)三極(ji)管截止時(shi),SG3525的9腳通過1K電阻接(jie)于(yu)16腳的5V基準電壓,此時(shi)11、14腳輸(shu)(shu)(shu)出脈沖為滿寬。當9腳電位被(bei)三極(ji)管拉低時(shi),11、14腳輸(shu)(shu)(shu)出脈沖開始(shi)收窄。從(cong)以上(shang)的敘述可以看出:
(1)?當輸出電流為零(空載),只有給定信號時:
3140的2腳高6腳低,8050截止,3525的9腳高,11、14腳輸出(chu)脈沖為(wei)滿寬
(2)?當輸出電流的反(fan)饋信號與給定信號一定時:
3140的2腳負電平6腳正電平,8050處于放大(da)狀(zhuang)態,3525的9腳下(xia)降(jiang)低于5V,此時11、14腳輸出(chu)脈沖(chong)相應的脈寬
(3)?當給定不(bu)變,而(er)輸出電流(liu)因負載(zai)變化而(er)改變時:
當電流突(tu)然變(bian)大(da)時(shi),由(you)于(yu)反饋是負信號(hao),反饋信號(hao)將相對變(bian)得更低(di),則3140的2腳更負6腳正(zheng)電平上升,由(you)于(yu)8050反向(xiang)放,3525的9腳下降, 11、14腳輸出脈沖脈寬收(shou)窄(zhai),電流回到(dao)(dao)原來狀態,達到(dao)(dao)穩流的目的。
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實際上超聲波工作(zuo)(zuo)時功(gong)(gong)率并(bing)不是恒(heng)定不變(bian)的(de),他會隨(sui)著負載的(de)變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua),如功(gong)(gong)率瞬間突變(bian)就會導致功(gong)(gong)率管損壞,因(yin)此在實際電(dian)(dian)(dian)路中,利(li)用(yong)一個(ge)有限制的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)跟隨(sui)器來反饋(kui)輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya),而電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)跟隨(sui)器的(de)輸出作(zuo)(zuo)為給定電(dian)(dian)(dian)位器的(de)電(dian)(dian)(dian)來源。當電(dian)(dian)(dian)流突變(bian)變(bian)大時,給定一個(ge)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)信(xin)號,使輸出脈寬信(xin)號變(bian)窄反之變(bian)寬,這樣達到(dao)恒(heng)定功(gong)(gong)率的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。??????
如下圖所示:
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??固特超聲波清洗機之
【慢(man)起動與保護控制電(dian)路】
一、慢起動與保護(hu)控制電路的作用(yong):
1、慢起動:
如開(kai)機瞬間,SG3525輸(shu)出的是滿寬波形(xing),則會使變壓器飽(bao)和產生過流,為避免(mian)變壓器飽(bao)和,要(yao)求開(kai)機時, SG3525輸(shu)出的波形(xing)要(yao)慢(man)(man)慢(man)(man)展寬,稱為慢(man)(man)起動(dong)。
2、保護控制:
當焊接(jie)電(dian)源(yuan)內部出現(xian)了(le)輔助電(dian)源(yuan)24V欠(qian)壓(ya)、過熱、過壓(ya)、過流(liu)或器(qi)件損壞時,要(yao)及時關閉控(kong)制脈(mo)沖,保護焊接(jie)電(dian)源(yuan)。
二(er)、慢起(qi)動與保護控制(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(ci)SG3525集成脈(mo)寬調治(zhi)器的8腳(jiao)可以用來連接起動與保護控制電(dian)路,如(ru)圖(tu)所(suo)示:
1、?剛開(kai)機時,SG3525的8腳恒流源通過電阻(zu)R2給電容C11充電,8腳電位逐(zhu)漸升高,控制脈沖逐(zhu)漸展開(kai),實現慢(man)起(qi)動。
2、?三極(ji)(ji)(ji)管(guan)Q7導通將會拉(la)低SG3525的8腳電位(wei),使控制脈沖關閉(bi)。但正常(chang)情況下(xia),由于(yu)三極(ji)(ji)(ji)管(guan)Q6的導通將Q7的基極(ji)(ji)(ji)拉(la)低,Q7處于(yu)截止(zhi)狀態(tai)。
3、?如果24V欠壓,通過R10、D3、R5、R28的(de)分壓,使(shi)Q6的(de)基極電壓低于0.6V,Q6截止,Q7導通,3525的(de)8腳拉低,脈沖(chong)關閉。
4、?控制模塊的第7腳(jiao)被接地,同(tong)樣也會使Q6截止(zhi),Q7導通,3525的8腳(jiao)拉(la)低,脈沖關(guan)閉。但一旦(dan)解除接地,將(jiang)自動(dong)恢復。
5、?如控制模塊第(di)6腳被觸發,會使(shi)可控硅(gui)導通(tong),同樣也會使(shi)Q6截止,Q7導通(tong),3525的8腳拉(la)低(di),脈沖關閉。但不(bu)能(neng)自動恢復(fu)。需關機(ji)(ji)24V消失(shi)后,再重新開(kai)機(ji)(ji)才能(neng)恢復(fu)。
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