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摘要: 開(kāi)關(guān)電源控制ic 內(nèi)部的誤差放大器是一種運(yùn)算放大器,盡管大多數(shù)都進(jìn)行了相位補(bǔ)償,但由于外部元件等因素影響也會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。以u(píng)c3875 為例,分析了其內(nèi)部誤差放大器的自激振蕩,并用外部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償,使用一個(gè)零點(diǎn)對(duì)外部電路產(chǎn)生的極點(diǎn)進(jìn)行抵消,從而抑制其自激振蕩。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,此補(bǔ)償方法可以有效抑制誤差放大器的自激振蕩。 目前隨著開(kāi)關(guān)電源的廣泛應(yīng)用, 控制ic 作為開(kāi)關(guān)電源的心臟在其中扮演著重要角色。開(kāi)關(guān)電源的控制ic 一般都會(huì)包含一個(gè)誤差放大器,用來(lái)將輸出電壓的偏移等進(jìn)行放大以控制主開(kāi)關(guān)電路的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。這個(gè)誤差放大器本身是一個(gè)運(yùn)算放大器,在實(shí)際使用中會(huì)加入負(fù)反饋,而由于外部元件及pcb 等因素的影響,誤差放大器有時(shí)會(huì)產(chǎn)生自激振蕩,使開(kāi)關(guān)電源不能正常工作。筆者分析了誤差放大器加入負(fù)反饋時(shí)產(chǎn)生自激振蕩的原理,并以u(píng)c3875 控制ic 為例設(shè)計(jì)了外部補(bǔ)償電路,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 1 誤差放大器產(chǎn)生自激振蕩的原理 1.1 自激振蕩產(chǎn)生的原因 加入負(fù)反饋后誤差放大器的閉環(huán)增益g 的表達(dá)式為: 其中a 為開(kāi)環(huán)增益,f 為反饋系數(shù),af 為環(huán)路增
摘要:本文介紹了移相控制全橋型零電壓變換電路的工作原理,該電路將移相控制技術(shù)和全橋變換電路結(jié)合在一起,有效地減少了開(kāi)關(guān)損耗,提高了工作效率,并且不會(huì)發(fā)生開(kāi)關(guān)應(yīng)力過(guò)大的問(wèn)題,同時(shí)介紹了uc3875的應(yīng)用。 0 引言 近年來(lái),隨著電子技術(shù)的發(fā)展,郵電通信、交通設(shè)施、儀器儀表、工業(yè)設(shè)施、家用電器等越來(lái)越多地應(yīng)用開(kāi)關(guān)電源,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)大功率電源的需求也就越來(lái)越大。與此同時(shí)大量集成電路、超大規(guī)模集成電路等電子通信設(shè)備日益增多,要求電源的發(fā)展趨勢(shì)是小型化、輕量化。通常濾波電感、電容和變壓器的體積和重量比較大,因此主要是靠減少它們的體積來(lái)實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。 我們可以通過(guò)減少變壓器的繞組匝數(shù)和金減小鐵心尺寸來(lái)提高工作頻率,但在提高開(kāi)關(guān)頻率的同時(shí),開(kāi)關(guān)損耗會(huì)隨之增加,電路效率會(huì)嚴(yán)重下降。針對(duì)這些問(wèn)題出現(xiàn)了軟開(kāi)關(guān)技術(shù),它利用以諧振為主的輔助換流手段,解決了電路中的開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲問(wèn)題,使開(kāi)關(guān)電源能高頻高效地運(yùn)行,從20世紀(jì)70年代以來(lái)國(guó)內(nèi)外就開(kāi)始不斷研究高頻軟開(kāi)關(guān)技術(shù),目前已比較成熟,下面以2kw的電源為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容和方法 1.1主電路型式的選擇
漏感和功率輸出電容c1 諧振,漏感儲(chǔ)能向電容 c1釋放過(guò)程中,使電容上的電壓逐步下降到零,體內(nèi)二極管d1開(kāi)通,創(chuàng)造了t1 的zvs條件。 圖1 移相控制全橋變換電路原理圖 1.2 控制方式 控制方式是指變換器控制電路通過(guò)何種途徑控制主電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制目的,達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)壓或穩(wěn)流的要求。傳統(tǒng)的pwm型電子開(kāi)關(guān)開(kāi)通和關(guān)斷開(kāi)關(guān)上同時(shí)存在電壓、電流,損耗比較大,零電壓開(kāi)關(guān)-脈寬調(diào)制變換器(zvs-pwm)是電子開(kāi)關(guān)在兩端電壓為零時(shí)導(dǎo)通電流為零時(shí)關(guān)斷,開(kāi)通、關(guān)斷損耗理想值為零。在此選用典型的uc3875構(gòu)成的移相控制全橋零電壓開(kāi)關(guān)-脈寬調(diào)制變換電路。 1.2.1 uc3875控制芯片 uc3875是美國(guó)unitrode公司針對(duì)移相控制方案推出的專(zhuān)用芯片。uc3875可對(duì)全橋開(kāi)關(guān)的相位進(jìn)行相位移動(dòng),實(shí)現(xiàn)定頻脈寬調(diào)制控制。uc3875其外型有20引腳封裝和28引腳封裝,在此以20引腳為例介紹一下該器件。 1.2.1.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖和管腳功能 內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖如下圖所示: 圖2 uc3875內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖 管腳功能如下:1腳(vref),基準(zhǔn)電壓;2腳(e/a
pwm是英文“pulse width modulation”的縮寫(xiě),簡(jiǎn)稱(chēng)脈寬調(diào)制,是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù),廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。ucc3895是美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的移相諧振全橋軟開(kāi)關(guān)控制器,該系列控制器采用了先進(jìn)的bcdmos技術(shù)。 ucc3895在基本功能上與uc3875系列和uc3879系列控制器完全相同,同時(shí)增加了一些新的功能。 本文介紹了一臺(tái)采用移相諧振控制芯片uc3875作為控制核心設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)頻率為70khz、輸出功率1.2kw、主電路為移相全橋zvzcs pwm軟開(kāi)關(guān)模式的直流開(kāi)關(guān)電源。 l 移相式zvzcspwm軟開(kāi)關(guān)電源主電路分析 在設(shè)計(jì)制作的1.2kw(480v/2.5a)的軟開(kāi)關(guān)直流電源中,其主電路為全橋變換器結(jié)構(gòu),四只開(kāi)關(guān)管均為mosfet(1000v/24a),采用移相zvzcspwm控制,即超前臂開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)zvs、滯后臂開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)zcs,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖l,vt1~vt4是全橋變換器的四只mosfet開(kāi)關(guān)管,vd1、vd2分別是超前臂開(kāi)關(guān)管vt1、vt2的反并超快恢復(fù)二極管,c1、c
例介紹,利用變壓器漏感和功率輸出電容c1 諧振,漏感儲(chǔ)能向電容 c1釋放過(guò)程中,使電容上的電壓逐步下降到零,體內(nèi)二極管d1開(kāi)通,創(chuàng)造了t1 的zvs條件。 圖1 移相控制全橋變換電路原理圖 1.2 控制方式 控制方式是指變換器控制電路通過(guò)何種途徑控制主電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制目的,達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)壓或穩(wěn)流的要求。傳統(tǒng)的pwm型電子開(kāi)關(guān)開(kāi)通和關(guān)斷開(kāi)關(guān)上同時(shí)存在電壓、電流,損耗比較大,零電壓開(kāi)關(guān)-脈寬調(diào)制變換器是電子開(kāi)關(guān)在兩端電壓為零時(shí)導(dǎo)通電流為零時(shí)關(guān)斷,開(kāi)通、關(guān)斷損耗理想值為零。 1.2.1 uc3875控制芯片 ucc3895是美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的移相諧振全橋軟開(kāi)關(guān)控制器,該系列控制器采用了先進(jìn)的bcdmos技術(shù)。 ucc3895在基本功能上與uc3875系列和uc3879系列控制器完全相同,同時(shí)增加了一些新的功能。uc3875利用超聲波電源切割復(fù)合材料時(shí),為了保證換能器的輸出振幅恒定,要求超聲波發(fā)生器具有功率自調(diào)節(jié)功能;同時(shí),為了切割不同的纖維材料,還要求振幅具有可調(diào)功能;這些都要求超聲波發(fā)生器帶有功率輸出控制系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中,需控制的參量一般是換能器的電流值,而換能器電流值的恒定,
摘要: 文中設(shè)計(jì)了一種礦用電機(jī)車(chē)的高效自動(dòng)充電電源,闡述了ZVZCS PWM 全橋變換電路的工作過(guò)程。以UC3875 為控制芯片,設(shè)計(jì)了電源的控制和保護(hù)電路,并分析了控制和保護(hù)電路的工作原理。最后給出了基于Saber 軟件的電源...
摘要:根據(jù)超聲波發(fā)生器的功率控制系統(tǒng)原理,闡述了移相控制策略對(duì)超聲波發(fā)生器輸出電壓波形的影響,介紹了移相控制專(zhuān)用芯片UG3875的電路結(jié)構(gòu)和使用設(shè)計(jì)方法。
UC3875N的技術(shù)參數(shù) 產(chǎn)品型號(hào):UC3875N
關(guān)斷功能:No
輸出方式:四路相移,圖騰柱
輸出電流(A):2
頻率最大值(kHz):1000
基準(zhǔn)電壓(V):5
啟動(dòng)電流(μA):150
工作電流(mA):45
輸入電壓最小值(V):9.250
輸入電壓最大值(V):20
PWM輸出:1
封...
直指下一代無(wú)風(fēng)扇的pc機(jī)電源。美國(guó)ns公司的5000系列中專(zhuān)門(mén)有一款lm5025的有源箝位控制ic,連名不見(jiàn)經(jīng)傳的semtech公司也給出了有源箝位的控制芯片,型號(hào)是sc4910,可見(jiàn)其背后蘊(yùn)藏著巨大的市場(chǎng)商機(jī)。直到最近ti公司又推出的有源箝位控制ic ucc2897,已經(jīng)將有源箝位的pwm控制做到了完美無(wú)缺。而臺(tái)商飛兆公司則給出了最廉價(jià)的有源箝位控制ic,即sd7558和sd7559。 在大功率領(lǐng)域,全橋移相zvs軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在解決開(kāi)關(guān)電源的效率上功不可沒(méi)。從ti公司的uc3875到ucc3895,再?gòu)膌inear公司的ltc1922到ltc3722增加了自適應(yīng)檢測(cè)技術(shù),使全橋移相技術(shù)達(dá)到了頂峰。然而,在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天,它卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的zvs同步整流。因?yàn)槿珮蛞葡嚯娐吩诒举|(zhì)上是屬于非對(duì)稱(chēng)的,它無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的zvs同步整流,由于其開(kāi)啟和關(guān)斷過(guò)程總有一半是硬開(kāi)關(guān),因而效率比不上對(duì)稱(chēng)電路拓?fù)涞膠vs方式的同步整流。最新的科技成果應(yīng)該是intersil公司推出的pwm對(duì)稱(chēng)全橋的zvs控制ic-isl6752。它既能控制初級(jí)側(cè)的四個(gè)mos開(kāi)關(guān)為zvs工作狀態(tài),又能準(zhǔn)確
源的要求,現(xiàn)在又直指下一代無(wú)風(fēng)扇的pc機(jī)電源。美國(guó)ns公司的5000系列中專(zhuān)門(mén)有一款lm5025的有源箝位控制ic,連名不見(jiàn)經(jīng)傳的semtech公司也給出了有源箝位的控制芯片,型號(hào)是sc4910,可見(jiàn)其背后蘊(yùn)藏著巨大的市場(chǎng)商機(jī)。直到最近ti公司又推出的有源箝位控制ic ucc2897,已經(jīng)將有源箝位的pwm控制做到了完美無(wú)缺。而臺(tái)商飛兆公司則給出了最廉價(jià)的有源箝位控制ic,即sd7558和sd7559。 在大功率領(lǐng)域,全橋移相zvs軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在解決開(kāi)關(guān)電源的效率上功不可沒(méi)。從ti公司的uc3875到ucc3895,再?gòu)膌inear公司的ltc1922到ltc3722增加了自適應(yīng)檢測(cè)技術(shù),使全橋移相技術(shù)達(dá)到了頂峰。然而,在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天,它卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的zvs同步整流。因?yàn)槿珮蛞葡嚯娐吩诒举|(zhì)上是屬于非對(duì)稱(chēng)的,它無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的zvs同步整流,由于其開(kāi)啟和關(guān)斷過(guò)程總有一半是硬開(kāi)關(guān),因而效率比不上對(duì)稱(chēng)電路拓?fù)涞膠vs方式的同步整流。最新的科技成果應(yīng)該是intersil公司推出的pwm對(duì)稱(chēng)全橋的zvs控制ic-isl6752。它既能控制初級(jí)側(cè)的四個(gè)mos開(kāi)關(guān)為zvs工作狀態(tài),又能準(zhǔn)確
v電源的要求,現(xiàn)在又直指下一代無(wú)風(fēng)扇的pc機(jī)電源。美國(guó)ns公司的5000系列中專(zhuān)門(mén)有一款lm5025的有源箝位控制ic,連名不見(jiàn)經(jīng)傳的semtech公司也給出了有源箝位的控制芯片,型號(hào)是sc4910,可見(jiàn)其背后蘊(yùn)藏著巨大的市場(chǎng)商機(jī)。直到最近ti公司又推出的有源箝位控制ic ucc2897,已經(jīng)將有源箝位的pwm控制做到了完美無(wú)缺。而臺(tái)商飛兆公司則給出了最廉價(jià)的有源箝位控制ic,即sd7558和sd7559。 在大功率領(lǐng)域,全橋移相zvs軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在解決開(kāi)關(guān)電源的效率上功不可沒(méi)。從ti公司的uc3875到ucc3895,再?gòu)膌inear公司的ltc1922到ltc3722增加了自適應(yīng)檢測(cè)技術(shù),使全橋移相技術(shù)達(dá)到了頂峰。然而,在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天,它卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的zvs同步整流。因?yàn)槿珮蛞葡嚯娐吩诒举|(zhì)上是屬于非對(duì)稱(chēng)的,它無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的zvs同步整流,由于其開(kāi)啟和關(guān)斷過(guò)程總有一半是硬開(kāi)關(guān),因而效率比不上對(duì)稱(chēng)電路拓?fù)涞膠vs方式的同步整流。最新的科技成果應(yīng)該是intersil公司推出的pwm對(duì)稱(chēng)全橋的zvs控制ic-isl6752。它既能控制初級(jí)側(cè)的四個(gè)mos開(kāi)關(guān)為zvs工作狀態(tài),又能準(zhǔn)確
v等離子tv電源的要求,現(xiàn)在又直指下一代無(wú)風(fēng)扇的pc機(jī)電源。美國(guó)ns公司的5000系列中專(zhuān)門(mén)有一款lm5025的有源箝位控制ic,連名不見(jiàn)經(jīng)傳的semtech公司也給出了有源箝位的控制芯片,型號(hào)是c4910,可見(jiàn)其背后蘊(yùn)藏著巨大的市場(chǎng)商機(jī)。直到最近ti公司又推出的有源箝位控制ic ucc2897,已經(jīng)將有源箝位的pwm控制做到了完美無(wú)缺。而臺(tái)商飛兆公司則給出了最廉價(jià)的有源箝位控制ic,即sd7558和sd7559。在大功率領(lǐng)域,全橋移相zvs軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在解決開(kāi)關(guān)電源的效率上功不可沒(méi)。從ti公司的uc3875到ucc3895,再?gòu)膌inear公司的ltc1922到ltc3722增加了自適應(yīng)檢測(cè)技術(shù),使全橋移相技術(shù)達(dá)到了頂峰。然而,在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天,它卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的zvs同步整流。因?yàn)槿珮蛞葡嚯娐吩诒举|(zhì)上是屬于非對(duì)稱(chēng)的,它無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的zvs同步整流,由于其開(kāi)啟和關(guān)斷過(guò)程總有一半是硬開(kāi)關(guān),因而效率比不上對(duì)稱(chēng)電路拓?fù)涞膠vs方式的同步整流。最新的科技成果應(yīng)該是intersil公司推出的pwm對(duì)稱(chēng)全橋的zvs控制ic-isl6752。它既能控制初級(jí)側(cè)的四個(gè)mos開(kāi)關(guān)為zvs工作狀態(tài),又能準(zhǔn)確
ucc2897,已經(jīng)將有源箝位的pwm 控制做到了完美無(wú)缺.美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司剛剛推出的可以交互式工、作的有源箝位正激式工作的控制ic lm5034, 它可以在輸入濾波電容不增加的情況下將輸出功率增大一倍,使有源箝位技術(shù)達(dá)到1 kw 的功率水平.而臺(tái)商飛兆公司則給出了最廉價(jià)的有源箝位控制icsd7558 和sd7559,極大地降低了有源箝位技術(shù)的使用成本. 在大功率領(lǐng)域人們熟悉且普遍使用的全橋移相zvs 軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在解決大功率開(kāi)關(guān)電源的效率上功不可沒(méi),這10年來(lái)也得到很大發(fā)展.從ti公司的uc3875到ucc3895,從凌特公司的ltc1922到ltc3722增加了自適應(yīng)檢測(cè)功率mosfet工作狀態(tài),從而更準(zhǔn)確地調(diào)整開(kāi)關(guān)時(shí)間做到zvs狀態(tài)的技術(shù),使全橋移相技術(shù)達(dá)到了頂峰.特別是ltc3722控制ic,大幅度縮小了諧振電感的感量和體積,減小了非zvs 工作狀態(tài)的邊界條件,縮小了占空比的丟失量等.然而,在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天,它卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的us 同步整流,因?yàn)槿珮蛞葡嚯娐吩诒举|(zhì)上是屬于非對(duì)稱(chēng)的,因此它無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的zvs 同步整流.盡管ti 公司的工程師做了很大的努力,它給出的同步整流
實(shí)用的100khz、1000w移相控制zvs全橋軟開(kāi)關(guān)電源ic控制系統(tǒng)uc3875與電路見(jiàn)圖1。 圖1 用uc3875等組成移相控制系統(tǒng)實(shí)際電路圖 來(lái)源:笨笨尉
請(qǐng)參考 移相全橋 方式uc3875,也可以使用cd4000/4500系列器件自己搭。
請(qǐng)教uc3875/uc3879的問(wèn)題1.對(duì)于uc3875,要通過(guò)dsp來(lái)控制相移的話(huà),是否只需把2,3腳(e/aout, ea-)連在一起,用dsp的da輸出連到4腳(ea+)來(lái)調(diào)整4腳的電壓就可以了?2.如果是這樣,那么0-180的相移對(duì)應(yīng)的4腳電壓范圍是多少?datasheet上好像沒(méi)說(shuō)清楚。多謝!
出的代價(jià)也不小。第一個(gè)代價(jià)是要增加一個(gè)諧振電感。它的體積比主變壓器小不了多少(約1/2左右),它也存在損耗,此損耗比輸出濾波電感損耗也小不了太多。第二個(gè)代價(jià)是丟失了8~10%的占空比,這種占空比的丟失將造成二次側(cè)的整流損耗。所以弄得不好,反而有得不償失的感覺(jué)。第三,諧振元件的參數(shù)需經(jīng)過(guò)調(diào)試,能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)用的準(zhǔn)確值的選定是要花費(fèi)較多的時(shí)間,試驗(yàn)成本較高。此外,因同步整流給dc/dc效率的提高帶來(lái)實(shí)惠頗多,而全橋移相對(duì)二次側(cè)同步整流的控制效果并不十分理想。例如:第一代pwm zvs全橋移相控制器,uc3875及ucc3895只控制初級(jí)側(cè)。若要提供準(zhǔn)確的控制同步整流的信號(hào)需另加邏輯電路。第二代全橋移相pwm控制器如ltc1922-1、ltc3722-1/-2,雖然增加了對(duì)二次側(cè)同步整流的控制信號(hào),在做好zvs軟開(kāi)關(guān)的同時(shí)做好二次側(cè)的同步整流。但仍舊不能十分有效地控制好二次側(cè)的zvs zcs同步整流,而這是提高dc/dc變換器效率最有效的措施。ucc3722-1/-2的另一個(gè)重大改進(jìn)是減小諧振電感的感量,這不僅縮小了諧振電感的體積,而且降低了損耗,占空比的丟失也減小了許多.這里我們給出ltc3722加上
uc3875是什么價(jià)位?
開(kāi)關(guān)電源噪音問(wèn)題高手們請(qǐng)指點(diǎn)一下,開(kāi)關(guān)電源的噪音從哪兒來(lái),是由什么原因引起的,我做了好幾個(gè)電源,都遇到麻煩的噪音,很難消除,控制芯片用uc3842,sg3525,uc3875等芯片,都遇到過(guò)難以消除的噪音,并不是因磁芯飽和造成的,懷疑有其他問(wèn)題,特別是在開(kāi)始調(diào)占空比,或開(kāi)始移相的時(shí)候最容易產(chǎn)生噪音,請(qǐng)高手們幫忙分析一下。謝謝!