?如何讀懂他激(ji)式(shi)電(dian)路(lu)?什么(me)樣的(de)(de)文章(zhang)才會(hui)對公(gong)司和他人(ren)有用(yong)(yong)呢?基于這兩個問題點及公(gong)司對他激(ji)式(shi)電(dian)路(lu)技術應用(yong)(yong)層(ceng)面(mian)的(de)(de)局限(xian),固特超聲針對如何理(li)解他激(ji)式(shi)電(dian)路(lu)給(gei)大家做一些簡要的(de)(de)原理(li)分析。(此文章(zhang)基于SG3525芯片進行(xing)解說)
固特超聲波清洗機之
【SG3525主(zhu)體功能描術】
一、SG3525控(kong)制功能作用(yong)
1、?給逆(ni)變器(qi)的(de)電子開關提供控制(zhi)信號
2、?對電流反(fan)饋信號進(jin)行放大處理,并根據反(fan)饋,給(gei)定(ding)信號調節(jie)電子開關控制信號的脈寬(kuan)(這個作用(yong)可應用(yong)功率(lv)(lv)恒定(ding),功率(lv)(lv)調節(jie))。
3、?對保(bao)護(hu)信(xin)號作(zuo)出反應,關閉(bi)控制(zhi)信(xin)號,(這就(jiu)是我(wo)們俗稱(cheng)的過流保(bao)護(hu),過熱(re)保(bao)護(hu)).
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?固特超聲波清洗機之
【集成脈寬調制器】
一(yi)、?脈(mo)寬調(diao)節器的的基本工作原理
脈(mo)寬(kuan)調節器的(de)基(ji)本(ben)工作(zuo)原(yuan)理:用(yong)一(yi)個(ge)電壓比(bi)較(jiao)器,在(zai)(zai)正(zheng)輸(shu)入端(duan)輸(shu)入一(yi)個(ge)三(san)角(jiao)波(bo),在(zai)(zai)負輸(shu)入端(duan)輸(shu)入一(yi)直流(liu)電平,比(bi)較(jiao)后(hou)輸(shu)出一(yi)路(lu)方(fang)波(bo)信號,并且改變(bian)負輸(shu)入端(duan)直流(liu)電平的(de)大小,即可(ke)改變(bian)方(fang)波(bo)信號的(de)脈(mo)寬(kuan)(如(ru)圖所示(shi))
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二(er)、SG3525集(ji)成脈寬調制器的工作(zuo)原理
???1、CW3525集成脈寬調節器(qi)的(de)外部引腳配置
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??2、CW3525集成(cheng)脈寬(kuan)調節(jie)器的內部(bu)結構框圖:
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?3、各引腳功(gong)能(neng):
1、2腳:為誤(wu)差放(fang)大器正(zheng)反向(xiang)輸入端,因為3525內部(bu)誤(wu)差放(fang)大器的性能不好,所以在控制模塊(kuai)中沒(mei)有使用(yong)。
3腳:為同(tong)步時(shi)鐘控制輸入端,
4腳:為振蕩輸出端;
5、6腳:為(wei)振蕩器Ct、Rt接入(ru)端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd)
7腳:為(wei)Ct放電(dian)端,改變(bian)Rd就可以改變(bian)死區時間
8腳(jiao):慢起動,當8腳(jiao)電(dian)壓從(cong)0V - 5V時,脈寬(kuan)則從(cong)零到最(zui)大。
9腳(jiao)(jiao):補償(反饋輸入)端,9腳(jiao)(jiao)的電壓決定了輸出脈寬的大小。
10腳(jiao):關(guan)閉端,當10腳(jiao)的電平超過(guo)1V,脈寬關(guan)閉。
11、14腳:脈沖輸(shu)出端,輸(shu)出了相(xiang)位相(xiang)反的兩路(lu)脈沖。
12、15腳:為芯片接地和(he)供電端
13腳:輸出信(xin)號供電(dian)端(duan)。
16腳:輸(shu)出+5V基(ji)準電壓(ya)。
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固特超聲波清(qing)洗機之
【驅(qu)動信號分(fen)析】
一、?驅動信號的輸出轉(zhuan)換(huan)控制電路
?SG3525能輸(shu)出兩個相(xiang)位(wei)相(xiang)錯開的(de)脈沖信(xin)號(幅(fu)值為12V),但(dan)它仍然不(bu)能滿足全橋(qiao)逆變所需要的(de)四路不(bu)共(gong)地的(de)驅動(dong)信(xin)號要求,要經過轉換放大,電(dian)路原理圖下(xia):
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如圖:由11、14腳(jiao)輸(shu)出(chu)脈(mo)沖分(fen)別加(jia)到三極管Q1、Q2和Q3、Q4基極,當(dang)11腳(jiao)脈(mo)沖為(wei)高電(dian)(dian)(dian)平(ping)時(shi),Q1導(dao)通、Q2截止(zhi)、12V電(dian)(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)加(jia)到穩壓(ya)(ya)管正端。而電(dian)(dian)(dian)容C1經過24V直流(liu)充電(dian)(dian)(dian)后,由于穩壓(ya)(ya)管的作用(yong)無法放(fang)電(dian)(dian)(dian),而形成15V的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya),它與12V電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)串聯,在(zai)A點得到27V的高電(dian)(dian)(dian)平(ping)輸(shu)出(chu),而B點仍(reng)然保持約12V的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)。當(dang)輸(shu)出(chu)為(wei)低電(dian)(dian)(dian)平(ping)時(shi),Q1 截止(zhi),Q2 導(dao)通,此(ci)時(shi)A點的電(dian)(dian)(dian)平(ping)為(wei)15V,而B點被拉(la)低,輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)平(ping)為(wei)0V。
C點(dian)在14腳(jiao)輸出(chu)(chu)高電平(ping)(ping)的(de)時候(hou),輸出(chu)(chu)了27V,14腳(jiao)為(wei)低電平(ping)(ping)時輸出(chu)(chu)15V,而D點(dian)則分別為(wei)12V和(he)0V。其波形如圖:
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二、?反饋與給定(ding)電(dian)路
1、?作用:
?給定(ding):是指所(suo)設定(ding)所(suo)需要的輸(shu)出(chu)電流,以滿(man)足焊接的工藝需求。
給定可通過外接電位器調節反(fan)饋:即是對輸(shu)出(chu)(chu)的(de)(de)電流信號進(jin)行采樣,并與(yu)設定值進(jin)行比較,并通過脈寬調制器的(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)脈寬對逆變器開關管的(de)(de)導通時間加以控(kong)制,保證輸(shu)出(chu)(chu)電流的(de)(de)穩定。
2、?反(fan)饋與(yu)給定(ding)控制電路工作原理:
反饋與給定控制(zhi)電路(lu)原理圖:

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?如(ru)圖:反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)(hao)(hao)由分流器取一個負(fu)電(dian)(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)(hao)(hao),由2腳輸(shu)(shu)(shu)入(ru),與(yu)給定信(xin)號(hao)(hao)(hao)疊(die)加后輸(shu)(shu)(shu)入(ru)運算放(fang)大(da)器反(fan)相(xiang)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)端,由于(yu)(yu)運算放(fang)大(da)器的開(kai)環(huan)特性,要求正負(fu)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)端“互(hu)需(xu)”,給定信(xin)號(hao)(hao)(hao)疊(die)加后,信(xin)號(hao)(hao)(hao)幅度接近于(yu)(yu)零,但不是零,反(fan)饋(kui)的負(fu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)一定占(zhan)優勢(shi)。此(ci)優勢(shi)被運算放(fang)大(da)器放(fang)大(da)后,加到三(san)極(ji)管基(ji)極(ji),此(ci)三(san)極(ji)管組成的是一倍的反(fan)向放(fang)大(da)器。另假(jia)設三(san)極(ji)管截止時(shi),SG3525的9腳通過1K電(dian)(dian)阻接于(yu)(yu)16腳的5V基(ji)準電(dian)(dian)壓(ya),此(ci)時(shi)11、14腳輸(shu)(shu)(shu)出(chu)脈沖(chong)為滿(man)寬。當9腳電(dian)(dian)位被三(san)極(ji)管拉低時(shi),11、14腳輸(shu)(shu)(shu)出(chu)脈沖(chong)開(kai)始收(shou)窄(zhai)。從(cong)以上的敘述可以看出(chu):
(1)?當輸(shu)出電流為零(空載),只有給定(ding)信號時:
3140的(de)(de)2腳高(gao)6腳低,8050截止,3525的(de)(de)9腳高(gao),11、14腳輸出脈沖為滿(man)寬
(2)?當輸出(chu)電(dian)流的(de)反饋信(xin)號與給定(ding)信(xin)號一定(ding)時:
3140的(de)2腳負電(dian)(dian)平6腳正電(dian)(dian)平,8050處于放大狀態(tai),3525的(de)9腳下降低(di)于5V,此時11、14腳輸(shu)出脈沖相(xiang)應的(de)脈寬
(3)?當(dang)給定不變(bian),而輸出電流因負(fu)載(zai)變(bian)化而改變(bian)時(shi):
當(dang)電流突然變(bian)大(da)時,由(you)于(yu)反(fan)饋是負信(xin)號(hao),反(fan)饋信(xin)號(hao)將(jiang)相對變(bian)得更低,則3140的(de)2腳(jiao)更負6腳(jiao)正(zheng)電平(ping)上升(sheng),由(you)于(yu)8050反(fan)向(xiang)放,3525的(de)9腳(jiao)下(xia)降, 11、14腳(jiao)輸(shu)出脈(mo)沖脈(mo)寬收窄(zhai),電流回到原來狀態,達到穩流的(de)目的(de)。
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實(shi)際上(shang)超聲波工(gong)作(zuo)(zuo)時功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)并不是恒定不變(bian)(bian)(bian)的(de)(de),他(ta)會隨著負載的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化而變(bian)(bian)(bian)化,如功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)瞬間突變(bian)(bian)(bian)就(jiu)會導致功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)管損壞(huai),因(yin)此在實(shi)際電(dian)(dian)(dian)路中,利用(yong)一個(ge)有限制的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓跟(gen)隨器來反(fan)饋輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)壓,而電(dian)(dian)(dian)壓跟(gen)隨器的(de)(de)輸出(chu)(chu)作(zuo)(zuo)為(wei)給定電(dian)(dian)(dian)位(wei)器的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)來源。當電(dian)(dian)(dian)流(liu)突變(bian)(bian)(bian)變(bian)(bian)(bian)大時,給定一個(ge)電(dian)(dian)(dian)壓信(xin)號,使輸出(chu)(chu)脈寬(kuan)信(xin)號變(bian)(bian)(bian)窄反(fan)之變(bian)(bian)(bian)寬(kuan),這樣達(da)到恒定功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。??????
如(ru)下圖所(suo)示(shi):
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??固特超聲波清洗機之(zhi)
【慢起動與(yu)保護控制(zhi)電路】
一、慢起(qi)動與保(bao)護控(kong)制電(dian)路的作用:
1、慢起動:
如開機(ji)瞬間,SG3525輸(shu)(shu)出的是滿寬(kuan)波(bo)形,則會使變(bian)壓器(qi)飽(bao)和產生過流,為避免變(bian)壓器(qi)飽(bao)和,要求開機(ji)時, SG3525輸(shu)(shu)出的波(bo)形要慢慢展寬(kuan),稱為慢起動。
2、保護控制:
當焊(han)(han)接電(dian)源內(nei)部(bu)出現(xian)了輔(fu)助電(dian)源24V欠壓、過熱(re)、過壓、過流或器件損壞時(shi),要及時(shi)關閉控制脈沖,保護焊(han)(han)接電(dian)源。
二、慢起動(dong)與保護控制電路工作原理:
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(ci)SG3525集(ji)成脈寬(kuan)調治器的8腳可以(yi)用來(lai)連(lian)接起(qi)動與(yu)保護(hu)控制電路(lu),如圖所示:

1、?剛開機時,SG3525的8腳恒流源(yuan)通過電(dian)(dian)阻R2給(gei)電(dian)(dian)容(rong)C11充電(dian)(dian),8腳電(dian)(dian)位逐(zhu)漸升高,控(kong)制(zhi)脈沖逐(zhu)漸展開,實現慢(man)起動。
2、?三(san)極(ji)管(guan)Q7導通(tong)將(jiang)會拉低(di)SG3525的(de)(de)8腳電位,使控制脈沖關閉。但正常情況下,由于(yu)三(san)極(ji)管(guan)Q6的(de)(de)導通(tong)將(jiang)Q7的(de)(de)基極(ji)拉低(di),Q7處于(yu)截止(zhi)狀態。
3、?如果24V欠壓(ya),通過R10、D3、R5、R28的分壓(ya),使Q6的基極電(dian)壓(ya)低于(yu)0.6V,Q6截止,Q7導通,3525的8腳拉(la)低,脈沖(chong)關閉。
4、?控制模(mo)塊的(de)(de)第(di)7腳被接(jie)地,同樣(yang)也會(hui)使(shi)Q6截止(zhi),Q7導(dao)通,3525的(de)(de)8腳拉(la)低,脈(mo)沖關閉。但一旦解除接(jie)地,將自動(dong)恢復。
5、?如控制(zhi)模塊第(di)6腳被觸(chu)發,會使可控硅導(dao)通,同樣(yang)也會使Q6截止,Q7導(dao)通,3525的8腳拉低,脈(mo)沖關閉。但不能自動恢(hui)復(fu)。需關機(ji)(ji)24V消失后,再重新開機(ji)(ji)才(cai)能恢(hui)復(fu)。
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