控制電路方案選擇 控制電路需要實現的功能是產生控制信號,用于控制斬波電路中主功率器件的通斷,通過對占空比的調節達到控制輸出電壓大小的目的。 斬波電路有三種控制方式: 1.保持開關周期T不變,調節開關導通時間ton,稱為脈沖寬度調制或脈沖調寬型; 2.保持導通時間不變,改變開關周期T,成為頻率調制或調頻型; 3.導通時間和周期T都可調,是占空比改變,稱為混合型。 因為斬波電路有這三種控制方式,又因為PWM控制技術應用最為廣泛,所以采用PWM控制方式來控制IGBT的通斷。PWM控制就是對脈沖寬度進行調制的技術。這種電路把直流電壓“斬”成一系列脈沖,改變脈沖的占空比來獲得所需的輸出電壓。改變脈沖的占空比就是對脈沖寬度進行調制,只是因為輸入電壓和所需要的輸出電壓都是直流電壓,因此脈沖既是等幅的,也是等寬的,僅僅是對脈沖的占空比進行控制。
對于控制電路的設計其實可以有很多種方法,可以通過一些數字運算芯片如單片機、CPLD等等來輸出PWM波,也可以通過特定的PWM發生芯片來控制。因為題目要求輸出電壓連續可調,所以我選用一般的PWM發生芯片來進行連續控制。 對于PWM發生芯片,我選用了SG3525芯片,其引腳圖如圖3.4所示,它是一款專用的PWM控制集成電路芯片,它采用恒頻調寬控制方案,內部包括精密基準源、鋸齒波振蕩器、誤差放大器、比較器、分頻器和保護電路等。 其11和14腳輸出兩個等幅、等頻、相位互補、占空比可調的PWM信號。腳6、腳7 內有一個雙門限比較器,內設電容充放電電路,加上外接的電阻電容電路共同構成SG3525 的振蕩器。振蕩器還設有外同步輸入端(腳3)。腳1 及腳2 分別為芯片內部誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。該放大器是一個兩級差分放大器。根據系統的動態、靜態特性要求,在誤差放大器的輸出腳9和腳1之間一般要添加適當的反饋補償網絡,另外當10腳的電壓為高電平時,11和14腳的電壓變為10輸出。
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