基于sg3525斩控式单相交流调压电路1

1目录A1A2A3A4A02A2A5A2A6A7A8A92A2A5A10A11A12A13A142A2A5A15A16A173A1A10A3A18A19A20A21A22A23A24A25A264A10A5A2A27A28A29A304A10A5A10A31A32A13A334A1A15A3A34A35A36A37A38A396A15A5A2A40A41A42A43A31A32A44A456A15A5A10A40A41A42A46A47A44A458A15A5A15A40A41A42A48A49A45A50A51A52A53A54A43A55A569A15A5A15A5A2A57A58A59A60A61A62A63A37A64A659A15A5A15A5A10A66A67A68A69A59A37A64A659A15A5A15A5A15A70A19A71A72A39A7310A1A74A3A75A76A22A77A78A35A36A38A3911A74A5A2A40A79A80A81A82A43A83A84A85A8611A74A5A2A5A2A87A88A37A64A6511A74A5A2A5A10A87A88A37A89A90A91A9211A74A5A2A5A15A87A88A37A93A94A25A2613A74A5A10A95A96A41A42A44A4514A1A97A3A98A99A35A36A22A38A3916A97A5A2A100A101A102A103A104A105A106A107A108A41A4216A97A5A10A109A110A111A106A41A4217A97A5A15A109A112A100A113A41A4217A97A5A74A114A115A116A11718A1A118A3A38A39A18A119A120A19A12121A122A123A124A18A35A36A12522A122A123A62A71A126A127A128232第1章概述11课题来源单相交流电源的应用是非常广泛的。比如在农村、轻工业、家用电器等小功率传动领域以及电力机车供电系统。对于单相交流电源，调压和稳压是最为普遍的要求。目前能够实现这一要求的调压器有下面三种1磁饱和式调压器该调压器通过控制主电路中电感的饱和程度，以改变电抗值以及其上的电压，实现对输出电压的调节。这种调压器具有一定的动态性能，但输出电压的调节范围小，体积和重量较大。2机械式调压器机械式调压器由电动机带动碳刷实现输出电压的调节。这种调压器输出波形较好，但体积、重量大，动态性能差。3电子式调压器这种调压器采用电力电子器件实现。目前有晶闸管调压器和逆变式调压器两种。晶闸管调压器采用的是相控G7053式，G3252G8504其输出波形差G727逆变式调压器采用的是G7037波控制G7053式，其输出波形和动态G2721应较好。G1186上面G2499G11705，逆变式电子调压器具有最好的性能。逆变式电子调压器的G13479G7512G993G1177具有调压、稳压的能力，G13792G1000G17836G2499以实现G20069率的变G6454。G4439是通过G36G38G18G39G38G18G36G38变G6454实现的。具有中G19400G11464流G10627节和G1660能电G4493，G993过，变G6454G6940率G1314是G4439的G993G17287。12解决方法G19555G11540现G1207电力电子G6228G7427的G2469G4649，单相电源变G6454G6228G7427G1075有G1114G5468大的G17839G8505，G1820G2530出现G1114G3822种G2045用G1852控器件的交G252交G11464G6521变G6454G7053G7708。G7424G7003G3534于G11709G19465式变G6454G10714G16782，G6564出一种G11709G19465式单相电源变G6454电路，该电路G2494G1363用两G1022G2464G2533G5332G1863管，G2499以实现输出电压G17842G13505G2499调及G14731G5483G20652G8503G5370度的输G1849电流波形。采用单相G252单相G11709G19465式电力变G6454。通过一G13464G5332G1863G2001G6980G2499以G4570输G1849的3工G20069交流电压G17728G6454G6116G5145值和G20069率G3355G2499调的单G2533交流电压。13优势G7424G7003G6564出采用G48G50G54G41G40G55的G7037波式交流调压器。G1363该调压器具有调节G7053G1427、动态G2721应G5567、对电G13605G16868波G8757G7591小、G16025G13634功率G3252G6980较G20652等G1260G9869。用于交流电压的调节和控制，有G7368好的性能和应用前G7235。4第2章总体方案及基本原理21基本原理G7037控式交流调压电路G994G11464流G7037波电路G2419G10714G12879G1296，G2494是G11464流G7037波电路输G1849的是G11464流电压，G13792G7037控式交流调压电路输G1849的是G8503G5370交流电压。在交流电源G561G8503G2334G2620，用G57A129G17839G15904G7037波控制，用G57A130G13485G17139G17745电流G6564供G13505流通G17959G727在G561的G17139G2334G2620，用G57A131G17839G15904G7037波控制，用G57A132G13485G17139G17745电流G6564供G13505流通G17959。G7424实G20576采用G1852控G3423器件G1328为G5332G1863器件，G2419G10714G3282如G32822G171G6164G12046。G1563G16786G7037波器G571G6122G572的G4560通G7114G19400为G87A133A134，G5332G1863G2620G7411为G55，则G4560通比为AG87A133A134G18G55，G2499以通过对A的调节来调节输出电压G560。22总体方案G7424G16786计中，输G1849单相（G36G38）380G57电压，最大输出最大电流电压分别为20G36，功率G3252G69800G177。G13792G7037波器G2499调节输出电压的大小，同G7114G7037控G7053式实现交流调压，功率G3252G6980G20652，G16868波小，输出波形好。在G7424实G20576中，功率G3252G6980有G2499能G6521近1。G7037控式单相交流调压电路中，用占空比控制G1314压侧的电压G17其中用控制电路来实现IGBG55管的通断，调节PWG48波的输出来改变控制角，G1186G13792调节占空比的大小，G17839G13792来调节输出电压的大小。初G8505G16786想G4570总电路分为3部分主电路、控制电路、保护电路。其中主电路为G7037控式电路，G7037波电路采用IGBG55G17839G15904控制的脉宽调制G7053式的G7037控G7053式。控制电路采用G54G3525芯片来对IGBG55的通断G17839G15904控制。保护电路包括主电路中的过电压和过电流保护、IGBG55的保护。总电路框G3282如G32822G172G6164G12046。5A135A136A137A138A139A140A141A142A143A144A145A146A142A147A135A136A137A136A148A149A150A151A135单相交流电源主电路G17139G17745控制电路保护电路6第3章主电路的设计31主电路的总体设计在考虑到减少电路误差的情况下，我们采用G1114如G32828G6164G12046的主电路，主回路由QLQ3三G1022VMOS管和D1D3三G1022二极管G13464G6116的G1852控整流电路实现对交流输G1849电压的G7037波调压。当交流输G1849电压在G8503G2334G2620G7114，电流流经VD1、Q3、VD3G727当交流输G1849处于G17139G2334G2620G7114，电流流经VD2、Q3、VD4、G727Q3始终处于G8503G2533电压G1328用下，当在Q3源栅极之G19400加G1849触G2469信号G7114，Q3处于G5332G1863状态。调整加在栅极上的脉冲宽度即G2499调节输出电压的大小。由于Q3处于G5332G1863状态，G1000VMOS管具有G5468小的G1863断G7114G19400，G2494要适当选择较G1314的饱和压降，Q3的功耗G2499以做G5483G5468小，G6164以该G7037波调压具有较G20652的G6940率。考虑到G17139G17745G2499能为感性的，加G1114由Q1、Q2及D1、D2G13464G6116的G13505流G10627节。当Q3G1863断G7114，在电压处于G8503G2334G2620G7114，Q2G4560通，Q1G1863断，流经G17139G17745的电流通过Q2、D1G13505流。在电压G17139G2334G2620，Q1G4560通，Q2G1863断，流经G17139G17745的电流通过Q1、D2G13505流。为防止Q1、Q2、Q3同G7114G4560通G13792引起较大的短路电流，对加在Q1和Q2上的触G2469信号有一定要求，这在过零触G2469电路中讨G16782。G3282中L1、C1为电源滤波G13605，以吸收瞬态过程中的过电压，并减少对外线路的干扰。L2、C2为输出滤波G10627节，由于G7424机调制G20069率取G5483较G20652，G6164以L2和C2G2494需G5468小值即G2499。其中每G1022VMOS管都有保护G16025G13634如G3282G6164G12046。其中Q3的PWM波控制由PWM波G2469生器通过对G13485定的调整产生，输出占空比一定的PWM波。7A135A152A137A138A153A149A150A135A135A152A137A136A141A154A155A143A144A149A150A149A156A157A158A159A160A142A147832主电路保护设计为G1363主电路长G7411稳定、安G1852G2499靠地工G1328，必须G16786计各种G12879G3423的保护电路，避免G3252电路出现故障、G1363用G993当G6122条件G2469生变化G13792损坏电路上的零器件。主电路的保护分为两大G12879第一G12879是芯片内部的保护电路。上面的主电路G3282G16786计中，在G5332G1863器件Q3的触G2469控制电路中G4570G6564供过流保护，在G2530面的控制电路中G4570会介绍。第二G12879是外部保护电路，主要包括过流保护G16025G13634（如保险管、自恢复保险丝、熔断电阻器等）、启动限流保护电路、漏极钳G1313保护电路（G6122R、C、VDG3423吸收电路）、输G1849G8436压保护电路、输G1849过压保护电路。G7424G8437外部电路过压保护的G16786计采用G6521触器的G7053式，具体电路如下G3282G6164G12046。A135A152A137A136A153A149A150A161A162A163A164在主电路上有一G1022线G3292G46G48的常G19393触G9869，在电路的输出G12483用一变压器G17839G15904降压G9994G2530G1889用整流G7737G17839G15904整流G1363之变G6116G11464流电，输出电压G994比较器上G16786定的G85035G1251电压相比较，如G7536电路出现G1114过电压的现G16949，输出电压G4613会G20652于G16786定值，比较器G4613会输出电压，G1363三极管G4560通，这G7691G4613会G1363线G3292G46G48的保护电路G6521通，线G3292G4613会G15999通电，G46G48在主电路的常G19393触G9869G4613会断G5332，G1186G13792G17810到保护主电路的G1328用。R201212OUTV12VKMRCRER24A165A166A167A168933主电路参数计算和元器件的选择331开关管IGBT的选择G5332G1863管IGBG55的G13796压值，当G5332G1863管G6142止G7114，G13505流二极管G4560通，稳压电源的G1852部输G1849电压都加在G5332G1863管的G19610G4568极G19400，G3252G8504，G5332G1863管的G13796压值G57A169A170A171必须大于交流电路的输出电压G56A172A173，考虑到其G1194G3252G13044的G5445G2721，G5332G1863管G19610G4568G13435G19400电压G56G255G6365下式选取VUUWI50052当G5332G1863管G4560通G7114，G17139G17745电流及电G4493G1817电电流都通过G5332G1863管，G3252G8504G5332G1863管的G19610电极电流必须大于G17139G17745电流，G5332G1863管的最大G19610电极IA174G2499由下式求G5483，取G5332G1863管的G6142止G7114G19400为2G54OFFWIBTLUII2021G36式中IA175为G17139G17745的电流，G56A176A177为整流输出电压，G87A178A179A179为G5332G1863管的G6142止G7114G19400。332续流二极管的选择当G5332G1863管G6142止G7114，G13505流二极管G4560通，通过G13505流二极管传输到G17139G17745G714由G8504G2499G11705，G13505流二极管的G8503G2533G20081定电流必须大于G5332G1863管的最大G19610电极电流G714当G5332G1863管饱和G7114，G19610电极G19400的电压G2499以G5585G11065G993G16772，G13505流二极管的G13796压值必须大于前G13435整流电路的输出电压G56G90G76。G7424实G20576G13505流管G1185G9994选用的是IGBG55。电感的选取电感G2499以由下式求G5483IUUFUIUL0MIN0012（1G17G23）10式中G56A180为输出电压，G56A181是输G1849电压，G741A182A183A181A184为电感G13505流的G1032G11040G17139G14667电流。输出电G4493G2499以G6365G10043经G20576值取1000G173G41G18G36。333具体参数计算G13485定G2454G6980为G561200G57G15IG711G25G361、G560的计G12651G560最小值为0，最大值为220G57。这G18336选取200G57。则电阻为G53G560G18IA18510功率G3252G13044G560G18G5610G17G28G282、二极管G2454G6980计G12651二极管G6227G2475G2465G2533最大电压G56G71G801G17G231G23G561282G57，考虑2G1505G16041量，则G56G89G712G132825G25G23G57取G2500G57。G57G391、G57G392的有G6940电流IA186A1870G175G13IA1858G36，考虑2G1505G16041量，G3252G8504取IA185A1881G25G36。G57G393、G57G39G23的有G6940电流为0，G3252为G57G393、G57G39G23G4658于G13505流部分，G8504部分输出电压为0，G3278电流G1075为0。G23、IGBG55及G13505流管的选择G3252为G561200G57，取3G1505G16041量，选G13796压为G2500G57以上的IGBG55。由于IGBG55是以最大G7643G8892G1000稳定电流G994G4804值电流G19400大G14280为G3247G1505G1863系，故应选用大于G23G1505G20081定G17139G17745电流的IGBG55为G4464，G3252G8504选用G25G23G36G15G20081定电压G2500G57G5050G2503的IGBG55。G3252为G13505流管G1075是IGBG55，G3278G2499以同上。11第4章控制及驱动电路设计41主控制芯片的详细说明411芯片的选择G7424G8437G16850程G16786计由芯片G54G3525产生脉冲，来控制G48G50G54G41G40G55来实现G7037波调压，G4439具有管G14062G6980量少，外围电路G12628单等G10317G9869，G3252G13792G5483到G1114广泛的应用。412芯片的详细介绍G19555G11540电能变G6454G6228G7427的G2469G4649，功率G48G50G54G41G40G55在G5332G1863变G6454器中G5332始广泛G1363用，为G8504G13666G3281G11801通用G2334G4560体G1856G2508（G54G76G79G76G70G82G81GG72G81G72G85AG79）G6524出G54G3525。G54G3525是用于G20549动G49G8819G17959功率G48G50G54G41G40G55。其产G2709一G6524出G4613G2475到广泛好G16792。G54G3525系G2027PWG48控制器分G1903G2709、工业G2709、G8677G2709三G1022等G13435。下面我们对G54G3525G10317G9869、引G14062功能、电G8680G2454G6980、工G1328G2419G10714以及G1868G3423应用G17839G15904介绍。G54G3525是电流控制G3423PWG48控制器，G6164G16871电流控制G3423脉宽调制器是G6365G10043G6521G2465G20316电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输G1849G12483G11464G6521用流过输出电感线G3292的信号G994误差G6930大器输出信号G17839G15904比较，G1186G13792调节占空比G1363输出的电感G4804值电流G17331G19555误差电压变化G13792变化。由于G13479G7512上有电压G10627和电流G10627G2464G10627系统，G3252G8504，G7092G16782G5332G1863电源的电压调整率、G17139G17745调整率和瞬态G2721应G10317性都有G6564G20652，是目前比较G10714想的G7044G3423控制器。SG3525引脚功能及特点简介其G2419G10714G3282如G3282G23G1713下121G17IG81G89G17G76G81G83G88G87G11引G140621误差G6930大器G2465G2533输G1849G12483。在G19393G10627系统中，该引G14062G6521G2465G20316信号。在G5332G10627系统中，该G12483G994G15929G1619信号输G1849G12483（引G14062G28）相G17842，G2499G7512G6116G17331G19555器。2G17G49G82G81G76G81G89G17G76G81G83G88G87G11引G140622误差G6930大器同G2533输G1849G12483。在G19393G10627系统和G5332G10627系统中，该G12483G6521G13485定信号。G7693G6466需要，在该G12483G994G15929G1619信号输G1849G12483（引G14062G28）之G19400G6521G1849G993同G12879G3423的G2465G20316G13605G13488，G2499以G7512G6116比G1375、比G1375积分和积分等G12879G3423的调节器。3G17G54G92G81G70G11引G140623G6403G14645器外G6521同G8505信号输G1849G12483。该G12483G6521外部同G8505脉冲信号G2499实现G994外电路同G8505。G23G17G50G54G38G17G50G88G87G83G88G87G11引G14062G23G6403G14645器输出G12483。5G17G38G55G11引G140625G6403G14645器定G7114电G4493G6521G1849G12483。G25G17G53G55（引G14062G25）G6403G14645器定G7114电阻G6521G1849G12483。7G17G39G76G86G70G75AG85G74G72G11引G140627G6403G14645器G6930电G12483。该G12483G994引G140625之G19400外G6521一G2494G6930电电阻，G7512G6116G6930电回路。8G17G54G82G73G87G16G54G87AG85G87G11引G140628G17731启动电G4493G6521G1849G12483。该G12483通常G6521一G24945的G17731启动电G4493。G28G17G38G82G80G83G72G81G86AG87G76G82G81G11引G14062G28PWG48比较器G15929G1619信号输G1849G12483。在该G12483G994引G140622之G19400G6521G1849G993同G12879G3423的G2465G20316G13605G13488，G2499以G7512G6116比G1375、比G1375积分和积分等G12879G3423调节器。1310G17G54G75G88G87G71G82G90G81G11引G1406210外部G1863断信号输G1849G12483。该G12483G6521G20652电G5191G7114控制器输出G15999G12117止。该G12483G2499G994保护电路相G17842，以实现故障保护。11G17G50G88G87G83G88G87G36（引G1406211）输出G12483G36。引G1406211和引G140621G23是两路G1126G15929输出G12483。12G17GG85G82G88G81G71G11引G1406212信号地。13G17G57G70G11引G1406213输出G13435G1571G13634电压G6521G1849G12483。1G23G17G50G88G87G83G88G87B（引G140621G23）输出G12483B。引G140621G23和引G1406211是两路G1126G15929输出G12483。15G17G57G70G70（引G1406215）G1571G13634电源G6521G1849G12483。1G25G17G57G85G72G73G11引G140621G25G3534G1946电源输出G12483。该G12483G2499输出一G9213度稳定性极好的G3534G1946电压。G10317G9869如下（1）工G1328电压范围宽8G25235G57。（2）5G171（11G170G8）G57G5506调G3534G1946电源。（3）G6403G14645器工G1328G20069率范围宽100HZG252G2300G46HZG17（G23）具有G6403G14645器外部同G8505功能。（5）死区G7114G19400G2499调。（G25）内G13634G17731启动电路。（7）具有输G1849G8436电压锁定功能。（8）具有PWG48琐存功能，G12117止G3822脉冲。（G28）逐G1022脉冲G1863断。（10）G2464路输出（灌电流G18拉电流）G80G36G11G4804值。413芯片的工作原理G54G3525内G13634G11145G171G57精密G3534G1946电源，G5506调至1G170G8，在误差G6930大器共模输G1849电压范围内，G7092须外G6521分压电G13464。G54G3525G17836增加G1114同G8505功能，G2499以工G1328在主G1186模式，G1075G2499以G994外部系统G7114钟信号同G8505，为G16786计G6564供G1114极大的灵活性。在G38G55引G14062和G39G76G86G70G75AG85G74G72引G14062之G19400加G1849一G1022电阻G4613G2499以实现对死区G7114G19400的调节功能。由于G54G3525内部G19610G6116G1114G17731启动电路，G3252G8504G2494需要一G1022外G6521定G7114电G4493。G54G3525的G17731启动G6521G1849G12483（引G140628）上通常G6521一G10225的G17731启动电G4493。上电过程中，由于电G4493两G12483的电压G993能突变，G3252G8504G994G17731启动电G4493G6521G1849G12483相G17842的PWG48比较器G2465G2533输G1849G12483处于G1314电G5191，PWG48比较器输出G20652电G5191。G8504G7114，PWG48琐存器的输出G1075为G20652电G5191，该G20652电G5191通过两G1022G6122非门加到输出晶体管上，14G1363之G7092法G4560通。G2494有G17731启动电G4493G1817电至其上的电压G1363引G140628处于G20652电G5191G7114，G54G3525才G5332始工G1328。由于实际中，G3534G1946电压通常是G6521在误差G6930大器的同相输G1849G12483上，G13792输出电压的采G7691电压则加在误差G6930大器的G2465相输G1849G12483上。当输出电压G3252输G1849电压的升G20652G6122G17139G17745的变化G13792升G20652G7114，误差G6930大器的输出G4570减小，这G4570G4560G14280PWG48比较器输出为G8503的G7114G19400变长，PWG48琐存器输出G20652电G5191的G7114G19400G1075变长，G3252G8504输出晶体管的G4560通G7114G19400G4570最终变短，G1186G13792G1363输出电压回落到G20081定值，实现G1114稳态。G2465之亦G9994。外G6521G1863断信号对输出G13435和G17731启动电路都起G1328用。当G54G75G88G87G71G82G90G81（引G1406210）上的信号为G20652电G5191G7114，PWG48琐存器G4570立即动G1328，G12117止G54G3525的输出，同G7114，G17731启动电G4493G4570G5332始G6930电。如G7536该G20652电G5191持G13505，G17731启动电G4493G4570G1817分G6930电，G11464到G1863断信号G13479束，才重G7044G17839G1849G17731启动过程。G8892意，G54G75G88G87G71G82G90G81引G14062G993能悬空，应通过G6521地电阻G2499靠G6521地，以防止外部干扰信号耦合G13792G5445G2721G54G3525的G8503常工G1328。G8436电压锁定功能同G7691G1328用于输出G13435和G17731启动电路。如G7536输G1849电压过G1314，在G54G3525的输出G15999G1863断同G7114，G17731启动电G4493G4570G5332始G6930电。G8504外，G54G3525G17836具有以下功能，即G7092G16782G3252为什么G2419G3252造G6116PWG48脉冲中止，输出都G4570G15999中止，G11464到下一G1022G7114钟信号到来，PWG48琐存器才G15999复G1313。42驱动电路设计A189A190A191A192A193A194A195A196A197A198A199A200A201A202A203A204A205A189A190A206A207A196A208A209A210A211A212A196A201A202A203A204A198A213A214A215A216A217A218A219A220A221A222A203A223A224A225A226A222A227A228A229A230A231A232A233A234A235A236A237A238A239A240A241A2401A24221A235A243A244A199A200A203A202A245220VA214A246A247A248A249A250A251A252TA253A254A255A66A43A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A254A72A73A4180A74A254A255A66A10A11A12A13A9A7A12A14A15A16A17A14A15A254A823525A83A18A19A20A86A19A20A21A22A23A425KHZA89A253A254A246A247A61A24A25A26A27A28A2A254A255A66A26A27A1A2A29A22A30A31A11A32A50A98A33A247A34A4A101A102A35A36A37A38A28A39A40A12A14A9A41A254A246A19A42A20A7A8A9A44A45A46A47A40VT2A7A48A49A16A51A49A254VT1A7A52A20A28A251A40VA254A37A38A28A246LA53RA53VT2A53VD1A114A0A54A2A11615A102A35A36A37A38A28A39A40A17A14A15A41A254A8A9A44A45A47A40VT1A53VT2A52A20A28A251A40A254A37A38A28A246A247VT1A53VD2A53RA53LA114A0A54A2A254A117A55A56RA120A57A58A59A60A62A7A246A247A19A20A7A63A6A12A13A9A37A38A28A254A64A31A65A67A247A19A68A69A70A7A71A75A76A83A18A133A250A50A77A78A79A80A81A84A85A87A88A90A91A92A93A94A95A96A97A99图