第一篇：基于工頻變壓器的獨(dú)立逆變電源設(shè)計(jì)

摘要：提出一種基于工頻變壓器的逆變電源設(shè)計(jì)方案。該控制電路采用U3988為控制器，輸出PWM波形來控制逆變電路功率管，同時U3988內(nèi)部具有各種電路保護(hù)作用，可使逆變電源數(shù)字化，簡化電路；與無工頻變壓器逆變電路相比，該電路設(shè)計(jì)采用工頻變壓器起到隔離保護(hù)的作用，使電路具有系統(tǒng)可靠性功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對于傳統(tǒng)逆變器，該設(shè)計(jì)方案不僅省去額外保護(hù)電路使電路結(jié)構(gòu)簡單明了，還可以使系統(tǒng)從無法保障穩(wěn)定性到具有可靠穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：逆變電源；U3988；工頻變壓器；隔離

隨著科技的不斷進(jìn)步，逆變技術(shù)有更廣泛的發(fā)展。逆變電源的研究也有了進(jìn)一步發(fā)展。目前，除了存在工頻逆變器，高頻逆變器也已經(jīng)開始占領(lǐng)逆變電源的發(fā)展市場并有望取代工頻逆變器。雖然高頻逆變器彌補(bǔ)了工頻逆變器體積大、頻率低、功效低等系列缺點(diǎn)，但是仍無法完全取代工頻逆變器的作用。與高頻逆變器相比，工頻逆變器具有其特有優(yōu)勢。這里提出了一種基于工頻變壓器的獨(dú)立逆變電源設(shè)計(jì)方案。

1.逆變電源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1為基于脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)的逆變電源結(jié)構(gòu)框圖。整個電路選擇低壓直流輸入經(jīng)全橋逆變電路逆變得到交流電壓，經(jīng)工頻升壓電路升壓達(dá)到額定峰值，然后經(jīng)濾波電路輸出滿足要求的交流電壓，一般要求輸出220V／50Hz交流。

2.逆變電源硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 PWM技術(shù)

PWM控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)是沖量定理，利用正弦波作為調(diào)制波施加在載波輸出幅值相等、脈寬按正弦波變化的雙極性脈寬調(diào)制波(SPWM)，將此方波信號加在逆變橋逆變功率管控制起開通關(guān)斷，最終得到接近理想的交流輸出波形。該技術(shù)使得硬件電路簡單，并提高輸出波形效率。圖2是采用U3988器件控制逆變橋的接線圖及SPWM波形，其中0UTA、0UTB是正弦波SPWM脈沖序列的輸出引腳，這2個引腳輸出的信號一般要通過死控制電路才送到逆變橋。

2.2 工頻變壓器在逆變電路中的作用

工頻逆變電源輸入一般為低壓直流，采用全橋逆變電路，通過對場效應(yīng)管的開關(guān)頻率作用控制輸出交流電壓。輸出的220V正弦波交流電壓的峰一峰值是620V，而一般的逆變電源輸入整流電壓為310V，為了使逆變器不失真輸出220V正弦波交流電壓，逆變器前面的直流電壓必須是680～870V。因?yàn)橐话愕哪孀冚斎腚妷哼h(yuǎn)遠(yuǎn)小于該值，所以必須加一個輸出變壓器將逆變器輸出電壓提升到額定峰值以上才可以使用，如圖3所示。

該電路采用全橋變換電路結(jié)構(gòu)，這種變換器輸出不是1根火線和1根零線，而是2根火線，但一般在接負(fù)載時都要求有零線。如果沒有輸出隔離變壓器將l根火線硬性接零線，就會導(dǎo)致逆變電源不能正常工作。圖4為無輸出變壓器正半波時的電流流動方向。

從圖4中看出，由于零線的接入，使負(fù)載電流經(jīng)過負(fù)載后不經(jīng)過整流管和逆變功率管，而是直接流回市電的零線輸入端，在這種情況下，圖中虛線框中的整流器和逆變功率管都未起作用。按照正常工作程序，負(fù)載電流應(yīng)該流過兩個橋式電路的整流管和逆變功率管。圖5為有輸出變壓器正半波時的電流流動方向。當(dāng)輸出端接入了隔離變壓器后就可以在變壓器的次級(負(fù)載輸入端)連接市電的零線，于是就構(gòu)成可靠的供電系統(tǒng)?？梢姡綦x輸出變壓器對于逆變橋電路來說是一個重要的組成部分，使逆變電路具有可靠穩(wěn)定的特點(diǎn)。

2.3保護(hù)電路

U3988內(nèi)置欠壓保護(hù)和過熱保護(hù)的基準(zhǔn)電壓，只需通過電阻分壓，當(dāng)電壓低于基準(zhǔn)電壓時，就鎖定U3988，使其停止輸出脈沖。另外，在電流保護(hù)方面，根據(jù)負(fù)載電流的不同，有快速保護(hù)、短延時和長延時3段保護(hù)功能。

3.逆變電源電路的不足

隔離變壓器是為了變壓和隔離零線的目的而接入的，并不具有隔離干擾和緩沖負(fù)載突變功能。變壓器的初級和次級之間有絕緣層，它們構(gòu)成了一個容量一定的電容器C，電容器的容抗和頻率是成反比關(guān)系的，即：

式中，Xc是變壓器初次級間等效分布電容的容抗，單位Ω。f是干擾信號的頻率，單位Hz。C是變壓器初次級間等效分布的電容量，單位F。

由式(1)可看出，頻率越高，容抗越小，即干擾信號的頻率越高，該電容通路就越容易穿過。由于一般干擾信號的頻率是很高的，可以直接穿過變壓器而長驅(qū)直入去干擾負(fù)載。若是較低頻率的干擾到來，它就會按照變壓器的變比按比例變換干擾負(fù)載。由于變壓器并不具有抗干擾功能，所以在逆變橋的輸入和輸出端一般都加有輸入、輸出濾波器。

由于隔離變壓器的接入，隨之會接入電感、電容等低頻器件，這不僅使得電路本身體積加大而且也使電路功耗加大，減小了電路的輸出效率。隨著電子變壓器等高頻低價(jià)位器件的逐漸發(fā)展，工頻變壓器生產(chǎn)成本相對增加，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電路板生產(chǎn)成本也相應(yīng)增加。

4.結(jié)論

通過以上分析，綜合介紹了工頻逆變電源的電路結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)電路中綜合了數(shù)字化器件的先進(jìn)功能，以及工頻變壓器的隔離作用，達(dá)到了電路設(shè)汁簡單可靠的目的。

第二篇：一種基于工頻變壓器的逆變電源設(shè)計(jì)方案

一種基于工頻變壓器的逆變電源設(shè)計(jì)方案

關(guān)鍵詞：逆變電源；U3988；工頻變壓器；隔離

隨著科技的不斷進(jìn)步，逆變技術(shù)有更廣泛的發(fā)展。逆變電源的研究也有了進(jìn)一步發(fā)展。目前，除了存在工頻逆變器，高頻逆變器也已經(jīng)開始占領(lǐng)逆變電源的發(fā)展市場并有望取代工頻逆變器。雖然高頻逆變器彌補(bǔ)了工頻逆變器體積大、頻率低、功效低等系列缺點(diǎn)，但是仍無法完全取代工頻逆變器的作用。與高頻逆變器相比，工頻逆變器具有其特有優(yōu)勢。這里提出了一種基于工頻變壓器的獨(dú)立逆變電源設(shè)計(jì)方案。1.逆變電源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1為基于脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)的逆變電源結(jié)構(gòu)框圖。整個電路選擇低壓直流輸入經(jīng)全橋逆變電路逆變得到交流電壓，經(jīng)工頻升壓電路升壓達(dá)到額定峰值，然后經(jīng)濾波電路輸出滿足要求的交流電壓，一般要求輸出220V／50Hz交流。

2.逆變電源硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 PWM技術(shù)

PWM控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)是沖量定理，利用正弦波作為調(diào)制波施加在載波輸出幅值相等、脈寬按正弦波變化的雙極性脈寬調(diào)制波(SPWM)，將此方波信號加在逆變橋逆變功率管控制起開通關(guān)斷，最終得到接近理想的交流輸出波形。該技術(shù)使得硬件電路簡單，并提高輸出波形效率。圖2是采用U3988器件控制逆變橋的接線圖及SPWM波形，其中0UTA、0UTB是正弦波SPWM脈沖序列的輸出引腳，這2個引腳輸出的信號一般要通過死控制電路才送到逆變橋。

2.2 工頻變壓器在逆變電路中的作用 工頻逆變電源輸入一般為低壓直流，采用全橋逆變電路，通過對場效應(yīng)管的開關(guān)頻率作用控制輸出交流電壓。輸出的220V正弦波交流電壓的峰一峰值是620V，而一般的逆變電源輸入整流電壓為310V，為了使逆變器不失真輸出220V正弦波交流電壓，逆變器前面的直流電壓必須是680～870V。因?yàn)橐话愕哪孀冚斎腚妷哼h(yuǎn)遠(yuǎn)小于該值，所以必須加一個輸出變壓器將逆變器輸出電壓提升到額定峰值以上才可以使用，如圖3所示。

該電路采用全橋變換電路結(jié)構(gòu)，這種變換器輸出不是1根火線和1根零線，而是2根火線，但一般在接負(fù)載時都要求有零線。如果沒有輸出隔離變壓器將l根火線硬性接零線，就會導(dǎo)致逆變電源不能正常工作。圖4為無輸出變壓器正半波時的電流流動方向。

從圖4中看出，由于零線的接入，使負(fù)載電流經(jīng)過負(fù)載后不經(jīng)過整流管和逆變功率管，而是直接流回市電的零線輸入端，在這種情況下，圖中虛線框中的整流器和逆變功率管都未起作用。按照正常工作程序，負(fù)載電流應(yīng)該流過兩個橋式電路的整流管和逆變功率管。圖5為有輸出變壓器正半波時的電流流動方向。當(dāng)輸出端接入了隔離變壓器后就可以在變壓器的次級(負(fù)載輸入端)連接市電的零線，于是就構(gòu)成可靠的供電系統(tǒng)?？梢姡綦x輸出變壓器對于逆變橋電路來說是一個重要的組成部分，使逆變電路具有可靠穩(wěn)定的特點(diǎn)。

2.3保護(hù)電路

U3988內(nèi)置欠壓保護(hù)和過熱保護(hù)的基準(zhǔn)電壓，只需通過電阻分壓，當(dāng)電壓低于基準(zhǔn)電壓時，就鎖定U3988，使其停止輸出脈沖。另外，在電流保護(hù)方面，根據(jù)負(fù)載電流的不同，有快速保護(hù)、短延時和長延時3段保護(hù)功能。

3.逆變電源電路的不足

隔離變壓器是為了變壓和隔離零線的目的而接入的，并不具有隔離干擾和緩沖負(fù)載突變功能。變壓器的初級和次級之間有絕緣層，它們構(gòu)成了一個容量一定的電容器C，電容器的容抗和頻率是成反比關(guān)系的，即：

式中，Xc是變壓器初次級間等效分布電容的容抗，單位Ω。f是干擾信號的頻率，單位Hz。C是變壓器初次級間等效分布的電容量，單位F。

由式(1)可看出，頻率越高，容抗越小，即干擾信號的頻率越高，該電容通路就越容易穿過。由于一般干擾信號的頻率是很高的，可以直接穿過變壓器而長驅(qū)直入去干擾負(fù)載。若是較低頻率的干擾到來，它就會按照變壓器的變比按比例變換干擾負(fù)載。由于變壓器并不具有抗干擾功能，所以在逆變橋的輸入和輸出端一般都加有輸入、輸出濾波器。

由于隔離變壓器的接入，隨之會接入電感、電容等低頻器件，這不僅使得電路本身體積加大而且也使電路功耗加大，減小了電路的輸出效率。隨著電子變壓器等高頻低價(jià)位器件的逐漸發(fā)展，工頻變壓器生產(chǎn)成本相對增加，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電路板生產(chǎn)成本也相應(yīng)增加。4.結(jié)論

通過以上分析，綜合介紹了工頻逆變電源的電路結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)電路中綜合了數(shù)字化器件的先進(jìn)功能，以及工頻變壓器的隔離作用，達(dá)到了電路設(shè)汁簡單可靠的目的。

第三篇：基于SG3525A和IR2110的高頻逆變電源設(shè)計(jì).doc

基于SG3525A和IR2110的高頻逆變電源設(shè)計(jì)

來源：電子設(shè)計(jì)應(yīng)用 作者：深圳市慧康醫(yī)療器械有限公司 王大貴 潘文勝

摘 要：本文簡述了PWM控制芯片SG3525A和高壓驅(qū)動器IR2110的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時詳細(xì)介紹了采用以SG3525A為核心器件的高頻逆變電源設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：PWM；SG3525A；IR2110；高頻逆變電源

引言

隨著PWM技術(shù)在變頻、逆變頻等領(lǐng)域的運(yùn)用越來越廣泛，以及IGBT、PowerMOSFET等功率性開關(guān)器件的快速發(fā)展，使得PWM控制的高壓大功率電源向著小型化、高頻化、智能化、高效率方向發(fā)展。

本文采用電壓脈寬型PWM控制芯片SG3525A，以及高壓懸浮驅(qū)動器IR2110，用功率開關(guān)器件IGBT模塊方案實(shí)現(xiàn)高頻逆變電源。另外，用單片機(jī)控制技術(shù)對此電源進(jìn)行控制，使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的數(shù)字智能化。

SG3525A性能和結(jié)構(gòu)

SG3525A是電壓型PWM集成控制器，外接元 器件少，性能好，包括開關(guān)穩(wěn)壓所需的全部控制電路。其主要特性包括：外同步、軟啟動功能；死區(qū)調(diào)節(jié)、欠壓鎖定功能；誤差放大以及關(guān)閉輸出驅(qū)動 信號等功能；輸出級采用推挽式電路結(jié)構(gòu)，關(guān)斷速度快，輸出電流±400mA；可提供精密度為5V±1%的基準(zhǔn)電壓；開關(guān)頻率范圍100Hz~400KHZ。

其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括基準(zhǔn)電壓源、欠壓鎖定電路、鋸齒波振蕩器、誤差放大器等，如圖1所示。

圖1 SG3525A內(nèi)部框圖及引腳功能

IR2110性能和結(jié)構(gòu)

IR2110是美國IR公司生產(chǎn)的高壓、高速PMOSFET和IGBT的理想驅(qū)動器。該芯片采用HVIC和閂鎖抗干擾制造工藝，集成DIP、SOIC封裝。其主要特性包括：懸浮通道電源采用自舉電路，其電壓最高可達(dá)500V；功率器件柵極驅(qū)動電壓范圍10V~20V；輸出電流峰值為2A;邏輯電源范圍5V~20V，而且邏輯電源地和功率地之間允許+5V的偏移量；帶有下拉電阻的COMS施密特輸入端，可以方便地與LSTTL和CMOS電平匹配；獨(dú)立的低端和高端輸入通道，具有欠電壓同時鎖定兩通道功能;兩通道的匹配延時為10ns；開關(guān)通斷延時小，分別為120ns和90ns;工作頻率達(dá)500kHz。

其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括邏輯輸入，電平轉(zhuǎn)換及輸出保護(hù)等，如圖2所示。

圖2 IR2110內(nèi)部框圖及引腳功能

設(shè)計(jì)原理

高壓側(cè)懸浮驅(qū)動的自舉原理

IR2110用于驅(qū)動半橋的電路如圖3所示。圖中C1、VD1分別為自舉電容和二極管，C2為VCC的濾波電容。假定在S1關(guān)斷期間，C1已充到足夠的電壓VC1≈VCC。當(dāng)HIN為高電平時，VM1開通，VM2關(guān)斷，VC1加到S1的門極和發(fā)射極之間，C1通過VM1、Rg1和S1門極柵極電容Cgc1放電，Cgc1被充電。此時VC1可等效為一個電壓源。當(dāng)HIN為低電平時，VM2開通，VM1斷開，S1柵極電荷經(jīng)Rg1、VM2迅速釋放，S1關(guān)斷。經(jīng)短暫的死區(qū)時間(td)之后，LIN為高電平，S2開通，VCC經(jīng)VD1、S2給C1充電，迅速為C1補(bǔ)充能量。如此循環(huán)反復(fù)。

圖3 驅(qū)動半橋自舉電路

自舉元件設(shè)計(jì)

自舉二極管(VD1)和電容(C1)是IR2110在PWM應(yīng)用時需要嚴(yán)格挑選和設(shè)計(jì)的元器件，應(yīng)根據(jù)一定的規(guī)則對其進(jìn)行調(diào)整，使電路工作在最佳狀態(tài)。

在工程應(yīng)用中，取自舉電容C1>2Qg/(VCC-10-1.5)。式中，Qg為IGBT門極提供的柵電荷。假定自舉電容充電路徑上有1.5V的壓降(包括VD1的正向壓降)，則在器件開

通后，自舉電容兩端電壓比器件充分導(dǎo)通所需要的電壓(10V)要高。

同時，在選擇自舉電容大小時，應(yīng)綜合考慮懸浮驅(qū)動的最寬導(dǎo)通時間ton(max)和最窄導(dǎo)通時間ton(min)。導(dǎo)通時間既不能太大影響窄脈沖的驅(qū)動性能，也不能太小而影響寬脈沖的驅(qū)動要求。根據(jù)功率器件的工作頻率、開關(guān)速度、門極特性對導(dǎo)通時間進(jìn)行選擇，估算后經(jīng)調(diào)試而定。

VD1主要用于阻斷直流干線上的高壓，其承受的電流是柵極電荷與開關(guān)頻率之積。為了減少電荷損失，應(yīng)選擇反向漏電流小的二極管。

運(yùn)用SG3525A和IR2110構(gòu)成的高頻逆變主電路圖

高頻逆變主電路如圖4所示，逆變高壓電路由全橋驅(qū)動組成。功率開關(guān)Q1~Q4采用IGBT模塊。逆變主電路把直流電壓V1轉(zhuǎn)換為20kHz的高頻矩形波交流電壓送到高頻高壓變壓器T1，經(jīng)升壓整流濾波后提供給負(fù)載供電。電路通過控制PWM1和PWM2的占空比，來得到脈寬可調(diào)的矩形波交流電壓。VF為高壓采樣端反饋到控制系統(tǒng)的電壓。

圖 4 高壓逆變主電路圖

單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)

圖5所示為完整的高壓逆變電源系統(tǒng)框圖，它主要包括主電路及控制電路兩部分。主電路主要包括逆變器直流電源、IGBT橋式逆變器、保護(hù)電路、高頻高壓變壓器、高頻高壓硅堆(高頻整流器)等?？刂齐娐分饕娏?、電壓采樣及其處理單元，PWM信號產(chǎn)生和驅(qū)動電路，單片機(jī)控制器，參數(shù)輸入鍵盤及液晶顯示，通信接口等部分。為了更好的解決系統(tǒng)的干擾、隔離、電磁兼容等問題，在控制部分和主電路采用光耦完全隔離。

此硬件系統(tǒng)配上軟件系統(tǒng)，可使整個系統(tǒng)具有完整的人機(jī)界面和自診斷等智能化功能。

圖5 單片機(jī)控制的逆變系統(tǒng)

結(jié)語

由PWM控制芯片SG3525A和高壓驅(qū)動器IR2110組成的高頻逆變電源，具有體積小、控制方便、電能利用效率高等優(yōu)點(diǎn)。此系統(tǒng)目前已被用于醫(yī)療設(shè)備的高頻電源。

參考文獻(xiàn)：

智能化高頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)[J].電力電子技術(shù).1996.30(3)2 電子變壓器手冊.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.1998.8 3 LPC900系列Flash單片機(jī)應(yīng)用技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社.2004.1

更新時間：2007-8-9 7:45:08 閱讀：410

相關(guān)鏈接

?基于 SG3525A和IR2110的高頻逆變電源設(shè)計(jì)(2007-8-9 7:45:08)

第四篇：基于UC2525的交流逆變電源設(shè)計(jì)

基于UC2525的交流逆變電源設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)需求

本電源應(yīng)用于一個交流電壓轉(zhuǎn)換的前端，輸入的控制信號是4VAC(50HZ交流有效值變化范圍2VAC-8VAC)，輸入電源是350VDC(精度0.5%)。輸出信號應(yīng)跟輸入信號成線性比例(放大20倍，精度0.5%)，且輸入控制信號與輸出信號相位誤差小于20’，功率負(fù)載不小于30VA。

特殊需求：要求控制信號輸入阻抗大于500M。

二、設(shè)計(jì)分析

本電源的模型為一個交流逆變電源，但是提供了控制信號并且要求與輸入信號呈線性比例精度要求相當(dāng)高，且有同相位的要求。所以本電源在一定意義上說是一個交流信號放大器。

輸入的電源是350VDC，需要變成交流信號，變換方法就是采用SPWM的方式生成方波，然后通過LC變成標(biāo)準(zhǔn)正弦。生成SPWM就用到了TI的這顆芯片UC2525穩(wěn)壓脈寬調(diào)制器，然后控制MOS管的通斷生成方波。

輸入信號要求高阻抗可使用放大器做隔離，由于有輸出精度要求所以放大器的放大倍數(shù)需要可調(diào)，從而滿足設(shè)計(jì)需求。將處理后的信號輸入U(xiǎn)C2625作為PWM占空比控制信號，得到正確輸出。

設(shè)計(jì)需求有精度和相位的要求，為了達(dá)到閉環(huán)控制的效果在輸出端填加小信號電壓互感器作為反饋。

三、分部實(shí)現(xiàn)說明 1 控制信號輸入處理

五、設(shè)計(jì)遺憾 電路中有一個地方我還是沒計(jì)算清楚就是UC2525的占空比控制，這也是我把這這個設(shè)計(jì)拿出來到TI博客大賽的原因。電路中從控制信號輸出到反饋輸入，再到半波整流都可以有詳盡的設(shè)計(jì)計(jì)算，但是由于UC2525的基準(zhǔn)三角波的不確定性(例如，峰峰值的不確定性，起始電壓的不確定性等)造成正弦 波的精度沒有辦法得到更準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算支撐，只能通過微小的滿度調(diào)整和反饋調(diào)整來保證，為批量生產(chǎn)帶來和很大的不便。如果TI的工作人員看到這個設(shè)計(jì)，希望幫忙給予幫助。

第五篇：基于SG3525A的太陽能逆變電源設(shè)計(jì)

基于SG3525A的太陽能逆變電源設(shè)計(jì)

北京無線電技術(shù)研究所 徐東生2006-5-12

摘 要：本文主要介紹了SG3525A在研制太陽能逆變電源中的應(yīng)用，其脈沖波形隨設(shè)計(jì)線路的不同而產(chǎn)生不同的結(jié)果，從而解決了隨機(jī)燒毀功率管的技術(shù)問題。關(guān)鍵詞：SG3525A；逆變電源；MOSFET-90N10 引言

本文涉及的是光明工程中一個課題的具體技術(shù)問題。該課題的基本原理是逆變器由直流蓄電池供電，用太陽能為蓄電池充電，然后逆變電源輸出220V、50Hz的交流電供用戶使用。在研制過程中，有時隨機(jī)出現(xiàn)燒毀大功率管的現(xiàn)象，本文對這一現(xiàn)象給出了解決方案。

圖1 SG3525A驅(qū)動MOS功率管電路圖

圖2 逆變器工作過程中波形圖

（a）

(b)圖3(A)逆變器緩啟動(B)逆變器硬啟動

SG3525A和逆變電源

本課題研發(fā)的逆變器使用的核心器件是SG3525A，以下分別簡述其基本性能和工作過程。SG3525A基本性能

SG3525A PWM型開關(guān)電源集成控制器包括開關(guān)穩(wěn)壓所需的全部控制電路，設(shè)有欠壓鎖定電路和緩啟動電路可提供精密度為5V±1%的基準(zhǔn)電壓。其開關(guān)頻率高達(dá)200KHz以上，適合于驅(qū)動N溝道MOS功率管。本課題使用SG3525A產(chǎn)生50Hz的準(zhǔn)正弦方波，為逆變器提供輸出功率信號，去推動N溝道MOS功率管90N08，如圖1所示。逆變器工作過程

當(dāng)SG3525A被加電后(12V)會輸出兩列50Hz反向的方波，其幅度為9V。這兩路方波分別進(jìn)入G1、G2、G3、G4所示的四條支路(圖1)，經(jīng)各電路分別調(diào)整后輸出，輸出脈沖序列如圖2(B)所示。最終調(diào)制合成為A、B兩端輸出的交流方波。其波形見圖2(A)。該50Hz的序列方波由A、B兩端進(jìn)入電力變壓器DT。通過變壓器升壓后由逆變器電源輸出220V、50Hz交流方波。根據(jù)市場的不同需求生產(chǎn)出200W、600W、800W各個系列的逆變電源。

問題的出現(xiàn)與解決

逆變器在額定負(fù)載條件下能夠長期運(yùn)行，但是當(dāng)進(jìn)行負(fù)載切換時或者當(dāng)外電路有嚴(yán)重?cái)_動時，偶爾會發(fā)生大功率管MOSFET90N08燒毀的現(xiàn)象?，F(xiàn)以800W逆變器進(jìn)行剖析。

緩啟動：如圖3(A)所示狀態(tài)，同時滿負(fù)載加在逆變器輸出上，然后啟動逆變器使之運(yùn)行，一切正常工作。

硬啟動：如圖3(B)所示狀態(tài)，即加滿負(fù)載后再閉合開關(guān)K1強(qiáng)行硬啟動。這時就偶爾有大功率場效應(yīng)管短路燒毀的現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)G3推動的大功率管TV3尚未完全關(guān)斷時，G4開啟了對應(yīng)的大功率管TV4，如果TV3和TV4同時開通就會造成短路現(xiàn)象。此時就會燒毀大功率管。而當(dāng)D點(diǎn)和C點(diǎn)、E點(diǎn)和F點(diǎn)進(jìn)行相互交換后兩個管子開啟的時間差為100ms左右，這樣就保證了G3和G4的推動信號不會同一時刻開啟VT3、VT4，從而避免了短路現(xiàn)象。直到目前尚未發(fā)生因硬啟動和外電路干擾而燒毀大功率管的現(xiàn)象?！?參考文獻(xiàn) 王劍英，常敏慧編著.新型開關(guān)電源技術(shù).北京： 電子工業(yè)出版社.2001.7 2 張占松，蔡宣三編著.開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社.2000.3