?如(ru)何讀懂他激式(shi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)?什么(me)樣的文(wen)章才會對(dui)(dui)公司和他人有用(yong)呢(ni)?基于(yu)這(zhe)兩個問題點及公司對(dui)(dui)他激式(shi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)技術應用(yong)層面(mian)的局(ju)限,固特超聲(sheng)針對(dui)(dui)如(ru)何理(li)解(jie)他激式(shi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)給大家(jia)做一(yi)些(xie)簡要的原(yuan)理(li)分析。(此文(wen)章基于(yu)SG3525芯片進行解(jie)說)
固特超聲波清洗機之
【SG3525主體功能描術】
一、SG3525控制功能(neng)作(zuo)用(yong)
1、?給逆變器(qi)的(de)電子開關提供控制(zhi)信號
2、?對電流反饋信號進行(xing)放(fang)大處理,并根據反饋,給定信號調節電子開關控制信號的(de)脈寬(這個(ge)作用(yong)可應用(yong)功率(lv)(lv)恒定,功率(lv)(lv)調節)。
3、?對(dui)保護(hu)信(xin)號作(zuo)出反應,關閉控制信(xin)號,(這就是我(wo)們(men)俗稱(cheng)的(de)過流保護(hu),過熱保護(hu)).
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?固特超(chao)聲波(bo)清(qing)洗機之
【集成脈(mo)寬(kuan)調(diao)制器】
一、?脈寬調節器的(de)的(de)基本工作原(yuan)理
脈寬調節器的(de)基本工作原理:用一(yi)(yi)個電(dian)壓比較(jiao)器,在正輸(shu)入端輸(shu)入一(yi)(yi)個三角波(bo),在負輸(shu)入端輸(shu)入一(yi)(yi)直(zhi)流(liu)電(dian)平(ping),比較(jiao)后(hou)輸(shu)出一(yi)(yi)路方波(bo)信(xin)號,并且改變(bian)負輸(shu)入端直(zhi)流(liu)電(dian)平(ping)的(de)大小,即可改變(bian)方波(bo)信(xin)號的(de)脈寬(如圖所示(shi))
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二、SG3525集成脈寬調制器的工作(zuo)原(yuan)理
???1、CW3525集成脈寬調節器的外部引(yin)腳配(pei)置
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??2、CW3525集(ji)成脈(mo)寬調節器的(de)內部結構框圖:
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?3、各引(yin)腳功能:
1、2腳:為誤差放大器正反向輸入端,因(yin)為3525內部誤差放大器的性能不好,所以在控制(zhi)模塊(kuai)中沒有使用。
3腳:為同步時鐘控制輸入(ru)端,
4腳(jiao):為振(zhen)蕩輸出端;
5、6腳:為(wei)振蕩器Ct、Rt接入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd)
7腳:為Ct放電端(duan),改變Rd就可以改變死(si)區時(shi)間(jian)
8腳(jiao):慢起動,當(dang)8腳(jiao)電壓從0V - 5V時(shi),脈寬則(ze)從零到最(zui)大。
9腳:補償(反饋輸入)端,9腳的電壓決定了輸出(chu)脈寬的大小。
10腳(jiao):關閉端,當10腳(jiao)的電平超過1V,脈(mo)寬關閉。
11、14腳(jiao):脈沖輸出端,輸出了相位相反的(de)兩(liang)路脈沖。
12、15腳:為芯(xin)片接(jie)地和供電端
13腳:輸出信號(hao)供電端(duan)。
16腳:輸出+5V基準(zhun)電壓。
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固特超聲波清洗機之
【驅動(dong)信(xin)號分析】
一、?驅動信號(hao)的(de)輸出轉換控(kong)制電路
?SG3525能輸出兩個相位相錯開(kai)的(de)脈沖信號(hao)(幅值為12V),但它仍然不(bu)能滿足全(quan)橋逆變所需要的(de)四(si)路不(bu)共地的(de)驅(qu)動信號(hao)要求,要經過轉換放大,電(dian)路原理(li)圖下:
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如圖:由11、14腳輸(shu)出(chu)脈(mo)沖分別加到三極管Q1、Q2和Q3、Q4基極,當11腳脈(mo)沖為高電(dian)(dian)(dian)平(ping)時,Q1導通(tong)、Q2截止、12V電(dian)(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)加到穩壓(ya)(ya)(ya)(ya)管正端。而(er)電(dian)(dian)(dian)容C1經過24V直(zhi)流(liu)充電(dian)(dian)(dian)后(hou),由于穩壓(ya)(ya)(ya)(ya)管的作(zuo)用無法放電(dian)(dian)(dian),而(er)形成15V的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya),它(ta)與12V電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)串聯,在A點(dian)得到27V的高電(dian)(dian)(dian)平(ping)輸(shu)出(chu),而(er)B點(dian)仍然保持約12V的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)。當輸(shu)出(chu)為低電(dian)(dian)(dian)平(ping)時,Q1 截止,Q2 導通(tong),此時A點(dian)的電(dian)(dian)(dian)平(ping)為15V,而(er)B點(dian)被拉低,輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)平(ping)為0V。
C點(dian)在(zai)14腳(jiao)輸出高電平(ping)的時(shi)候,輸出了27V,14腳(jiao)為(wei)低電平(ping)時(shi)輸出15V,而D點(dian)則分(fen)別為(wei)12V和(he)0V。其波形(xing)如圖:
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二、?反饋(kui)與給(gei)定電(dian)路
1、?作用:
?給(gei)定(ding):是指所設定(ding)所需(xu)要的輸出電流,以滿足焊接的工藝(yi)需(xu)求。
給定可通(tong)過(guo)外接電位器(qi)調(diao)(diao)節反饋:即是(shi)對輸(shu)(shu)出的(de)(de)電流信號進行采樣,并與(yu)設定值進行比較,并通(tong)過(guo)脈寬調(diao)(diao)制器(qi)的(de)(de)輸(shu)(shu)出脈寬對逆變器(qi)開關管的(de)(de)導通(tong)時間加以(yi)控制,保證(zheng)輸(shu)(shu)出電流的(de)(de)穩定。
2、?反饋與給定控(kong)制電路(lu)工作原理(li):
反(fan)饋與給定控制(zhi)電路原理圖:
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?如圖(tu):反饋(kui)信(xin)(xin)號(hao)(hao)由分流器取一(yi)(yi)個負電壓信(xin)(xin)號(hao)(hao),由2腳輸入(ru),與給定(ding)信(xin)(xin)號(hao)(hao)疊加后輸入(ru)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)(da)(da)器反相輸入(ru)端,由于運(yun)算(suan)放(fang)大(da)(da)(da)器的(de)開(kai)環特性,要求正(zheng)負輸入(ru)端“互(hu)需”,給定(ding)信(xin)(xin)號(hao)(hao)疊加后,信(xin)(xin)號(hao)(hao)幅(fu)度接近(jin)于零(ling),但(dan)不是零(ling),反饋(kui)的(de)負信(xin)(xin)號(hao)(hao)一(yi)(yi)定(ding)占優(you)勢(shi)(shi)。此(ci)(ci)優(you)勢(shi)(shi)被運(yun)算(suan)放(fang)大(da)(da)(da)器放(fang)大(da)(da)(da)后,加到三極(ji)管(guan)(guan)基(ji)極(ji),此(ci)(ci)三極(ji)管(guan)(guan)組成的(de)是一(yi)(yi)倍的(de)反向放(fang)大(da)(da)(da)器。另假設三極(ji)管(guan)(guan)截止時(shi)(shi),SG3525的(de)9腳通(tong)過1K電阻接于16腳的(de)5V基(ji)準電壓,此(ci)(ci)時(shi)(shi)11、14腳輸出脈(mo)沖(chong)為滿寬。當9腳電位被三極(ji)管(guan)(guan)拉(la)低(di)時(shi)(shi),11、14腳輸出脈(mo)沖(chong)開(kai)始收窄。從以(yi)上的(de)敘(xu)述可(ke)以(yi)看出:
(1)?當輸(shu)出電流(liu)為(wei)零(空載),只有給定(ding)信號時(shi):
3140的2腳高(gao)6腳低,8050截止,3525的9腳高(gao),11、14腳輸(shu)出脈(mo)沖為滿寬
(2)?當(dang)輸出電流的反饋(kui)信號與給定(ding)信號一(yi)定(ding)時:
3140的2腳負(fu)電平6腳正(zheng)電平,8050處于(yu)放大狀態(tai),3525的9腳下降低于(yu)5V,此時11、14腳輸出脈(mo)(mo)沖(chong)相應的脈(mo)(mo)寬(kuan)
(3)?當(dang)給(gei)定不變(bian),而輸出電流因負載變(bian)化而改變(bian)時:
當電(dian)流突然變大(da)時,由于反饋是負信號,反饋信號將相對(dui)變得更低,則3140的(de)2腳(jiao)(jiao)更負6腳(jiao)(jiao)正(zheng)電(dian)平上升,由于8050反向放(fang),3525的(de)9腳(jiao)(jiao)下(xia)降, 11、14腳(jiao)(jiao)輸出脈沖脈寬收窄,電(dian)流回到原(yuan)來狀態,達到穩流的(de)目的(de)。
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實際上超聲波工作(zuo)時功(gong)率(lv)并不是恒(heng)定不變的,他會隨(sui)著負載的變化(hua)而變化(hua),如(ru)功(gong)率(lv)瞬(shun)間突變就會導致功(gong)率(lv)管損壞,因此在實際電(dian)路中(zhong),利用(yong)一個有限(xian)制的電(dian)壓(ya)(ya)(ya)跟隨(sui)器(qi)來反饋輸(shu)出電(dian)壓(ya)(ya)(ya),而電(dian)壓(ya)(ya)(ya)跟隨(sui)器(qi)的輸(shu)出作(zuo)為給定電(dian)位器(qi)的電(dian)來源(yuan)。當電(dian)流突變變大(da)時,給定一個電(dian)壓(ya)(ya)(ya)信號,使輸(shu)出脈寬信號變窄反之變寬,這樣達到恒(heng)定功(gong)率(lv)的作(zuo)用(yong)。??????
如下圖所示(shi):
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??固特(te)超(chao)聲波清洗(xi)機之
【慢起動與保(bao)護控制電路(lu)】
一(yi)、慢(man)起動與(yu)保護控制電路(lu)的作用:
1、慢起動:
如開機瞬間,SG3525輸出(chu)的是滿寬波形(xing),則會使變壓(ya)器(qi)飽和(he)產生過流,為避免變壓(ya)器(qi)飽和(he),要求開機時, SG3525輸出(chu)的波形(xing)要慢慢展寬,稱為慢起動。
2、保護控制:
當焊(han)接(jie)電源內部出現了(le)輔助電源24V欠(qian)壓(ya)、過(guo)(guo)熱、過(guo)(guo)壓(ya)、過(guo)(guo)流或(huo)器件(jian)損壞時(shi),要及(ji)時(shi)關閉(bi)控制脈(mo)沖,保護(hu)焊(han)接(jie)電源。
二、慢(man)起動(dong)與(yu)保護控制電(dian)路工作原(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(mo)寬(kuan)調(diao)治(zhi)器的8腳可以用來連接起動與保護控制電路,如圖所示:
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1、?剛開機時,SG3525的(de)8腳(jiao)恒流源通過電阻(zu)R2給電容C11充電,8腳(jiao)電位逐漸升高,控制(zhi)脈沖逐漸展(zhan)開,實現慢起動(dong)。
2、?三極管Q7導通將(jiang)會拉低SG3525的8腳電位,使控制脈沖(chong)關(guan)閉。但正常情況(kuang)下(xia),由于三極管Q6的導通將(jiang)Q7的基極拉低,Q7處于截(jie)止狀態。
3、?如果(guo)24V欠壓,通過R10、D3、R5、R28的(de)分(fen)壓,使(shi)Q6的(de)基極電壓低于(yu)0.6V,Q6截止,Q7導通,3525的(de)8腳拉低,脈(mo)沖(chong)關閉。
4、?控(kong)制(zhi)模塊(kuai)的(de)第(di)7腳(jiao)被接(jie)地,同樣也(ye)會使Q6截止(zhi),Q7導通,3525的(de)8腳(jiao)拉低,脈沖關閉。但(dan)一旦解除接(jie)地,將(jiang)自動恢復。
5、?如控制模塊第6腳被觸(chu)發,會使可控硅導通(tong),同樣也(ye)會使Q6截(jie)止,Q7導通(tong),3525的8腳拉低,脈沖關閉。但(dan)不(bu)能自動(dong)恢復。需(xu)關機(ji)24V消失(shi)后(hou),再(zai)重新開機(ji)才能恢復。
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