?如(ru)何讀懂他(ta)激(ji)式電(dian)路(lu)？什么(me)樣(yang)的(de)文(wen)章(zhang)才會對(dui)公(gong)司(si)和他(ta)人有用(yong)呢？基于(yu)這兩個問題點(dian)及公(gong)司(si)對(dui)他(ta)激(ji)式電(dian)路(lu)技術應用(yong)層面的(de)局限，固特超聲針(zhen)對(dui)如(ru)何理解(jie)他(ta)激(ji)式電(dian)路(lu)給(gei)大家(jia)做一些簡(jian)要(yao)的(de)原(yuan)理分析。(此文(wen)章(zhang)基于(yu)SG3525芯(xin)片進行解(jie)說)

固特超聲波清洗機之

【SG3525主體功能描(miao)術(shu)】

一、SG3525控制功能作用(yong)

1、?給逆變器(qi)的電子開關提(ti)供控制(zhi)信號

2、?對電流(liu)反饋(kui)信號(hao)進行放大處理(li)，并根據反饋(kui)，給定(ding)信號(hao)調節電子開關控制(zhi)信號(hao)的脈寬(這(zhe)個作用可應用功率恒定(ding),功率調節)。

3、?對(dui)保(bao)護信(xin)號作出反應，關閉控制信(xin)號,(這就(jiu)是我(wo)們俗稱的(de)過(guo)流保(bao)護,過(guo)熱保(bao)護).

?

?固特超(chao)聲波清(qing)洗(xi)機之(zhi)

【集成(cheng)脈寬調制(zhi)器】

一(yi)、?脈寬調節器的的基本工作原理

脈寬調節器(qi)的(de)(de)基本(ben)工作原(yuan)理：用一個電壓比較器(qi)，在(zai)正輸(shu)入(ru)端(duan)輸(shu)入(ru)一個三(san)角(jiao)波，在(zai)負輸(shu)入(ru)端(duan)輸(shu)入(ru)一直流電平，比較后輸(shu)出一路方(fang)波信(xin)號，并(bing)且(qie)改變(bian)負輸(shu)入(ru)端(duan)直流電平的(de)(de)大小，即可(ke)改變(bian)方(fang)波信(xin)號的(de)(de)脈寬（如圖所示）

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二、SG3525集(ji)成脈寬調(diao)制器的工作原理

???1、CW3525集成(cheng)脈(mo)寬調節器的(de)外(wai)部引腳配置

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??2、CW3525集成脈寬調節器的內部(bu)結構框(kuang)圖：

?

?3、各引腳功能：

1、2腳：為誤差(cha)放大(da)器(qi)正反向(xiang)輸入端，因(yin)為3525內部誤差(cha)放大(da)器(qi)的(de)性能不好，所以在控制模塊(kuai)中沒有使(shi)用。

3腳：為同步時鐘控(kong)制輸入端，

4腳：為振蕩輸出端；

5、6腳：為振(zhen)蕩器Ct、Rt接(jie)入(ru)端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd)

7腳(jiao)：為Ct放電端(duan)，改(gai)變Rd就可以改(gai)變死區時間

8腳(jiao)：慢起動，當(dang)8腳(jiao)電(dian)壓(ya)從(cong)0V - 5V時，脈寬(kuan)則從(cong)零(ling)到最大。

9腳：補償（反(fan)饋輸入(ru)）端(duan)，9腳的(de)(de)電壓決(jue)定了(le)輸出脈寬的(de)(de)大小。

10腳(jiao)(jiao)：關(guan)閉(bi)端，當10腳(jiao)(jiao)的(de)電平超過(guo)1V，脈寬關(guan)閉(bi)。

11、14腳：脈(mo)沖輸(shu)出(chu)端，輸(shu)出(chu)了(le)相(xiang)位相(xiang)反的兩路脈(mo)沖。

12、15腳：為芯片(pian)接地和供(gong)電端

13腳(jiao)：輸出信號供(gong)電端(duan)。

16腳(jiao)：輸出+5V基準電壓(ya)。

?

固特超(chao)聲(sheng)波清(qing)洗機之

【驅動信號分析】

一(yi)、?驅動信號(hao)的輸出轉(zhuan)換控制電路

?SG3525能輸(shu)出兩個(ge)相位相錯(cuo)開的(de)脈沖信號(hao)（幅值為12V），但它仍然不能滿足全(quan)橋逆變所(suo)需要的(de)四路(lu)不共地的(de)驅(qu)動(dong)信號(hao)要求(qiu)，要經過轉換放大，電路(lu)原理圖(tu)下：

?

如圖：由(you)11、14腳輸(shu)出脈沖(chong)分別(bie)加(jia)到(dao)三極管Q1、Q2和(he)Q3、Q4基(ji)極，當11腳脈沖(chong)為高電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)時，Q1導(dao)通、Q2截(jie)止、12V電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)加(jia)到(dao)穩壓(ya)(ya)管正端。而(er)(er)電(dian)(dian)(dian)(dian)容C1經過24V直(zhi)流(liu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)后(hou)，由(you)于穩壓(ya)(ya)管的(de)作用無法放電(dian)(dian)(dian)(dian)，而(er)(er)形成(cheng)15V的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)，它(ta)與12V電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)串聯，在A點得到(dao)27V的(de)高電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)輸(shu)出，而(er)(er)B點仍然保持(chi)約12V的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)。當輸(shu)出為低電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)時，Q1 截(jie)止，Q2 導(dao)通，此時A點的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)為15V，而(er)(er)B點被(bei)拉(la)低，輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)為0V。

C點(dian)在(zai)14腳輸出高電(dian)平的時候，輸出了27V，14腳為低(di)電(dian)平時輸出15V，而D點(dian)則分別為12V和0V。其波形如圖(tu)：

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?

二(er)、?反饋與給定電路

1、?作用：

?給(gei)定：是指所設定所需要的輸出電流，以滿足焊接的工藝需求。

給定可通過外(wai)接電位器(qi)調節(jie)反饋：即是對(dui)輸(shu)出的(de)電流信號進(jin)行(xing)采樣(yang)，并與設定值進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，并通過脈(mo)寬調制(zhi)器(qi)的(de)輸(shu)出脈(mo)寬對(dui)逆變器(qi)開關管(guan)的(de)導(dao)通時間加以控制(zhi)，保證輸(shu)出電流的(de)穩定。

2、?反饋與給定控(kong)制電路工作原理：

反饋與給定控(kong)制電路(lu)原理圖：

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?如圖：反(fan)饋(kui)(kui)信號(hao)由分流器(qi)(qi)取一個負電(dian)壓信號(hao)，由2腳輸入(ru)，與給定信號(hao)疊(die)加后(hou)輸入(ru)運(yun)算(suan)放大(da)(da)器(qi)(qi)反(fan)相(xiang)輸入(ru)端，由于運(yun)算(suan)放大(da)(da)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)開(kai)環特性，要(yao)求正負輸入(ru)端“互(hu)需”，給定信號(hao)疊(die)加后(hou)，信號(hao)幅(fu)度(du)接近于零，但不(bu)是零，反(fan)饋(kui)(kui)的(de)(de)(de)負信號(hao)一定占優(you)勢(shi)。此(ci)優(you)勢(shi)被運(yun)算(suan)放大(da)(da)器(qi)(qi)放大(da)(da)后(hou)，加到三(san)極(ji)(ji)管(guan)(guan)基(ji)極(ji)(ji)，此(ci)三(san)極(ji)(ji)管(guan)(guan)組成(cheng)的(de)(de)(de)是一倍的(de)(de)(de)反(fan)向放大(da)(da)器(qi)(qi)。另假設三(san)極(ji)(ji)管(guan)(guan)截(jie)止時，SG3525的(de)(de)(de)9腳通過1K電(dian)阻接于16腳的(de)(de)(de)5V基(ji)準電(dian)壓，此(ci)時11、14腳輸出脈沖(chong)為滿寬。當9腳電(dian)位被三(san)極(ji)(ji)管(guan)(guan)拉低時，11、14腳輸出脈沖(chong)開(kai)始收窄。從(cong)以上(shang)的(de)(de)(de)敘述(shu)可(ke)以看出：

（1）?當輸出(chu)電流為零(ling)（空載），只有給定信號時(shi)：

3140的(de)(de)2腳(jiao)高6腳(jiao)低，8050截止，3525的(de)(de)9腳(jiao)高，11、14腳(jiao)輸出(chu)脈(mo)沖為滿寬

（2）?當輸(shu)出電流的反饋信(xin)號與給定(ding)信(xin)號一定(ding)時：

3140的2腳(jiao)負電(dian)平6腳(jiao)正(zheng)電(dian)平，8050處于放大狀態(tai)，3525的9腳(jiao)下降低于5V，此時11、14腳(jiao)輸(shu)出脈沖相應的脈寬

（3）?當(dang)給定(ding)不變，而輸(shu)出電流因負載變化而改變時(shi)：

當電流突然(ran)變(bian)大時，由于反饋(kui)是負信號，反饋(kui)信號將相對變(bian)得更低(di)，則3140的2腳更負6腳正電平上升(sheng)，由于8050反向放，3525的9腳下降， 11、14腳輸(shu)出(chu)脈沖脈寬收窄(zhai)，電流回到原來狀態，達(da)到穩(wen)流的目(mu)的。

?

實際(ji)上超(chao)聲波工作(zuo)時功(gong)(gong)(gong)率并不(bu)是(shi)恒定不(bu)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)，他會隨著負載的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)而變(bian)(bian)化(hua),如(ru)功(gong)(gong)(gong)率瞬間突變(bian)(bian)就會導(dao)致功(gong)(gong)(gong)率管(guan)損壞(huai),因(yin)此在實際(ji)電(dian)(dian)路(lu)中，利用(yong)一個有限(xian)制的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)跟隨器來反饋輸(shu)出電(dian)(dian)壓(ya)，而電(dian)(dian)壓(ya)跟隨器的(de)(de)(de)輸(shu)出作(zuo)為給(gei)定電(dian)(dian)位(wei)器的(de)(de)(de)電(dian)(dian)來源。當電(dian)(dian)流突變(bian)(bian)變(bian)(bian)大時,給(gei)定一個電(dian)(dian)壓(ya)信(xin)號(hao),使輸(shu)出脈寬(kuan)信(xin)號(hao)變(bian)(bian)窄(zhai)反之變(bian)(bian)寬(kuan),這(zhe)樣達(da)到恒定功(gong)(gong)(gong)率的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。??????

如下圖所示：

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??固特超聲波清洗機之

【慢起動與保(bao)護(hu)控制電路】

一、慢起(qi)動(dong)與保(bao)護控制電(dian)路的作用：

1、慢起(qi)動：

如開(kai)機瞬間，SG3525輸出的是滿寬波(bo)形,則會(hui)使變(bian)壓(ya)器飽和(he)產(chan)生過流,為避免變(bian)壓(ya)器飽和(he),要(yao)求(qiu)開(kai)機時, SG3525輸出的波(bo)形要(yao)慢慢展(zhan)寬,稱為慢起動。

2、保護控制：

當焊接電源(yuan)內部出現(xian)了(le)輔(fu)助電源(yuan)24V欠壓(ya)、過熱、過壓(ya)、過流(liu)或器件損壞時，要(yao)及時關閉控(kong)制脈沖，保護(hu)焊接電源(yuan)。

二、慢起(qi)動與保(bao)護控制電(dian)路工作(zuo)原(yuan)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集成脈寬調(diao)治器的8腳可以用來連(lian)接(jie)起動與保護控(kong)制(zhi)電路，如圖(tu)所(suo)示：

1、?剛(gang)開機時，SG3525的8腳(jiao)恒(heng)流(liu)源通過電(dian)阻R2給(gei)電(dian)容C11充電(dian)，8腳(jiao)電(dian)位(wei)逐漸升高(gao)，控制脈沖(chong)逐漸展開，實現慢起動。

2、?三極(ji)管(guan)Q7導(dao)通(tong)將(jiang)會拉低SG3525的(de)(de)8腳電位(wei)，使控制脈沖關(guan)閉(bi)。但正常情(qing)況(kuang)下，由于三極(ji)管(guan)Q6的(de)(de)導(dao)通(tong)將(jiang)Q7的(de)(de)基極(ji)拉低，Q7處于截止狀態。

3、?如果24V欠(qian)壓，通過R10、D3、R5、R28的分壓，使Q6的基極電壓低于0.6V，Q6截止，Q7導(dao)通，3525的8腳拉(la)低，脈沖關閉。

4、?控制模(mo)塊的第(di)7腳被接(jie)地(di)，同樣也會(hui)使Q6截止(zhi)，Q7導(dao)通，3525的8腳拉低，脈沖關閉(bi)。但(dan)一旦解除接(jie)地(di)，將自動恢復(fu)。

5、?如(ru)控制模(mo)塊第6腳被觸發，會使(shi)可控硅導通，同樣也(ye)會使(shi)Q6截止，Q7導通，3525的8腳拉(la)低(di)，脈沖關閉(bi)。但不能自動(dong)恢復。需(xu)關機(ji)24V消失后(hou)，再重新開機(ji)才能恢復。

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