摘要:介紹了一種正弦波功率信號源電路,,該電路用高速雙路PWM控制器UC3825為控制芯片,功率MOSFET為開關(guān)器件而構(gòu)成的推挽逆變器,,逆變器輸出經(jīng)高頻LC濾波后輸出1MHz/100W正弦波功率信號,。實驗證明電路產(chǎn)生的波形質(zhì)量好,電路結(jié)構(gòu)簡單,,控制方便,,并具有體積小,效率高的特點,。
關(guān)鍵詞:功率信號源,;推挽;脈寬調(diào)制,;變換器
1引言
低頻小功率信號源往往用線性功率放大電路,,其電路比較簡單,波形質(zhì)量好,,易于實現(xiàn),。而對于高頻、中大功率信號源用線性功率放大電路難以實現(xiàn),,特別是對于要求1MHz/100W正弦波功率信號源,,采用線性功率放大電路,其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,調(diào)整困難,,不易實現(xiàn)。而采用高速雙路PWM控制器UC3825為控制芯片,,功率MOSFET為開關(guān)器件,,經(jīng)LC高頻濾波,輸出1MHz/100W正弦波功率信號源,,其波形質(zhì)量好,,電路結(jié)構(gòu)簡單,體積小,,效率高,。
2UC3825工作原理及性能
UC3825管腳排列如圖1所示。其管腳功能如表1所示,。
UC3825內(nèi)部電路主要由高頻振蕩器,、PWM比較器、限流比較器,、過流比較器,、基準(zhǔn)電壓源,、故障鎖存器、軟啟動電路,、欠壓鎖定,、PWM鎖存器、輸出驅(qū)動器等組成,。其工作頻率可達(dá)1MHz,,最大驅(qū)動電流峰值高達(dá)1.5A,可用作電壓或電流型PWM控制器,。
3主電路工作原理
3.1主電路結(jié)構(gòu)框圖
1MHz/100W功率信號源主電路框圖如圖2所示,。UC3825輸出驅(qū)動脈沖OUTA、OUTB直接驅(qū)動功率MOSFET開關(guān)管S1,、S2,,S1、S2輪流導(dǎo)通,,經(jīng)變壓器T推挽輸出,,再經(jīng)L、C濾波輸出一正弦波到負(fù)載Ro上,。由于電路工作在1MHz的頻率,,所需濾波電感、電容都很小,。
3.2工作時序波形圖
工作時序波形如圖3所示,。
4實驗參數(shù)與實驗結(jié)果
4.1實驗參數(shù)
實驗參數(shù)分別是:
電源電壓DC40V
工作頻率1MHz
控制芯片UC3825N
控制方式電壓型PWM控制方式
開關(guān)器件2SK1941
變壓器磁芯EE28
初級10匝
次級30匝
負(fù)載(電阻)50Ω
4.2實驗結(jié)果
負(fù)載輸出電壓波形正弦波
電壓頻率1MHz
電壓幅度100V
輸出功率100W
5結(jié)語
用推挽式開關(guān)逆變電路實現(xiàn)1MHz/100W功率信號源,由于電路工作頻率高,,濾波元件參數(shù)小,,波形質(zhì)量好,所需的變壓器體積也小,,調(diào)整容易,,實現(xiàn)了功率信號源的高頻小型化。當(dāng)然,,這是實驗電路,,還要進(jìn)一步完善。
實驗中,,在功率MOSFET漏源極間加RC緩沖電路即可,,且功率開關(guān)管不需散熱器,由此可見該電路的效率較高,。但是由于UC3825N是電流型PWM控制芯片,,容易發(fā)熱,需要適當(dāng)調(diào)整驅(qū)動電阻RG,,經(jīng)實驗,,RG選為15Ω較好,。