基于UC3637雙PWM控制器逆變控制電路的應(yīng)用
設(shè)計要點
本文引用地址:http://2s4d.com/article/227411.htm基于UC3637的特點,電路組成和基本功能之后,即可具體設(shè)計逆變控制電路了。以下僅介紹幾個關(guān)鍵電路單元的設(shè)計方法。
死區(qū)時間td
逆變主電路通常有半橋、單相全橋、三相橋等幾種基本形式。功率開關(guān)管的開通和關(guān)斷都需要時間,所以上下橋臂之間必須留有適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)時間,這關(guān)系到逆變主電路的安全。UC3637的死區(qū)設(shè)置是相當(dāng)靈活的,可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)整。
圖3(a)為死區(qū)時間示意圖,圖3(b)為外圍元件的連接電路。經(jīng)過推導(dǎo)和合理的近似,各參數(shù)之間有如下關(guān)系:
(a) 死區(qū)時間示意圖
(b) 外 圍 電 路 圖
圖3 雙PWM比較器
td=t2-t1=〔(+VR/2)-(-VR/2)〕Ts/2VTH (1)
Ts=1/fs=Is/2CT〔(+VTH)-(-VTH)〕 (2)
Is=〔(+VTH)-(-VTH)〕/RT (3)
+VTH=(-Vs)+〔(+Vs)-(-Vs)〕(R2+R1)/(R1+R2+R1) (4)
-VTH=(-Vs)+〔(+Vs)-(-Vs)〕R1/(R1+R2+R1) (5)
(6)
在逆變控制設(shè)計中,有些參數(shù)是可以首先確定下來的。例如開關(guān)頻率fs,橋臂的死區(qū)時間td(根據(jù)開關(guān)器件的開關(guān)特性),三角波的峰值轉(zhuǎn)折電壓+VTH和-VTH等。±VTH的范圍應(yīng)限制在±Vs2V之間。實際的±VTH可根據(jù)調(diào)制波的最大可能值而定,調(diào)制波的最大可能值可依據(jù)PID的供電狀況及動態(tài)范圍確定。調(diào)制波的幅值確定之后,隨之可定±VTH。再依據(jù)上述各關(guān)系式,不難解出其它各參數(shù)。若對于一個逆變系統(tǒng)要求:Vs=±15V,td=3μs,fs=30kHz,正弦波調(diào)制信號的最大可能值Vsm=4V。
取±VTH=±4V,根據(jù)以上各式可算得CT=1.04×10-9F(取CT=1000pF),RT=38kΩ(取 RT=39kΩ),VR=1.44V。當(dāng)調(diào)制正弦波為零時,VR/R4≈(Vs-VR)/R3,取R4=5kΩ,則R3=47kΩ。理論計算的數(shù)值在應(yīng)用中還需進行適當(dāng)?shù)男拚?/p>
頻率調(diào)節(jié)控制
作為逆變電源還要求輸出頻率fo在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。比如fo=400Hz的電源在±30Hz范圍內(nèi)可調(diào)。如上所述,UC3637三角波振蕩頻率由±VTH,CT,RT決定,當(dāng)±VTH確定之后,一般不再作為可調(diào)量(因為三角波作載波應(yīng)當(dāng)恒幅),則調(diào)節(jié)RT比較容易實現(xiàn),電路如圖4所示。
圖4 逆變器變頻調(diào)節(jié)
圖5 輸 出 電 路 調(diào) 節(jié) 電 路
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