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大电流发生器的电源传输

大电流发生器的电源传输
越来越多具有模拟背景的设计人员开始使用单片机。这些采用混合信号单片机的设计人员非常熟悉电压比较器的灵活性和功能，幸运的当8位单片机开始不断涉足更多的混合信号应用时。便着手发掘其潜能大电流发生器。使用片上电压比较器的应用不断涌现，包括传感器输出的模拟信号到数字信号的转换、逻辑门、放大器以及电源转换。220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。右边的40074700pF电容、82KΩ电阻大电流发生器电压的机率，构成一个高压吸收电路，当开关管13003关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管（完整的名应该是MJE13003耐压400V集电极*大电流1.5A *大集电极功耗为14W用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。
每部分各采用一只TL494或KA 7500芯片组成控制电路大电流发生器，车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分。其中**部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的12V直流电，通过高频PWM脉宽调制）开关电源技术转换成30kHz50kHz220V左右的交流电；**部分电路的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术，将30kHz50kHz220V左右的交流电转换成50Hz220V交流电。当IC13脚为高电平时，还将沿R8VD4对电容C7进行充电，同时将电容C7两端的电压提供给IC24脚，使IC24脚保持为高电平状态。从图2芯片内部电路可知，当4脚为高电平时，将抬高芯片内死区时间比较器同相输入端的电位，使该比较器输出保持为恒定的高电平，经“或”门、或非”门后使内置的三极管VT1和三极管VT2均截止大电流发生器。图1电路中的VT5和VT8处于饱和导通状态，其后级的MOS管VT6和VT9将因栅极无正偏压而都处于截止状态，逆变电源电路停止工作。经仔细查阅、对比TL494CNKA 7500C两种芯片的原厂pdf资料，发现这两种芯片的外部引脚排列完全相同，就连其内部的电路也几乎完全相同大电流发生器，区别仅仅是两种芯片的内部运放输入端的基准源大小略微有点差别，对电路的功能和性能没有影响，因此这两种芯片完全可以相互替代使用，并且代换时芯片的外围电路的参数不必做任何的修改。经实际使用过程中的成功代换经验大电流发生器敏感的领域，也证实了这种代换的可行性和代换后电路工作性能的可靠性。
因此这里介绍的使用TL494CN直接代换KA 7500C芯片的成功经验和方法，由于目前市场上已经很难找到KA 7500C芯片了并且即使能够买到其价格也至少是TL494CN芯片的两倍以上。对于车载逆变器产品的生产厂商和广大维修人员来说确实是一个很好的消息。微变压器可以用于提供集成的信号和电源隔离，*大额定值为5kVrm对于信号传输，输入数据通常在编码之后再传输给数据变压器原边。副边则通过解码来还原信号。输入与输出之间的隔离通过初级线圈与次级线圈之间的绝缘层来实现。为了隔离势垒之间实现高效的电源传输大电流发生器，用一个自激高频振荡器来驱动电源变压器的原边，同时用高频肖特基二极管提供整流直流电压。调节由次级控制器产生的PWM完成，该PWM通过一个反馈变压器以远低于振荡频率的频率来开启和关闭振荡器，如图2a所示。通过反馈变压器的反馈信号的工作方式与通过数据变压器的其他数据通道信号相同。分开控制能量转换和反馈调节，可以优化能量转换效率，同时维持调节的稳定性。图2b展示的带四个独立的隔离数据通道的500mW隔离式DC-DC转换器。另一方面，基于微变压器的隔离器功耗要低得多，传播延迟要短得多，而且性能不会随时间而下降。另外，多通道隔离器也可以与片上DC-DC转换器集成，以便为栅极驱动器提供隔离电源。逆变器输出与并网之间用继电器来确保逆变器输出频率和相位与市电电压同步，同时，还能够在电网发生故障时或者市电电压或频率超过可接受限值时迅速断开，从而实现防孤岛保护大电流发生器。电网一端需要电压检测功能以检测零交越，同时也需要电流检测功能，以确保负载中馈入的正弦波电流。检测信息可以通过隔离型ADC传送给控制器。所示两个1kV变压器在输入芯片上实现，每个栅极驱动器输出端各一个。输入与底部线圈相连，底部线圈与顶部线圈之间由2.64μm厚的氧化物隔离，而顶部线圈相互之间则通过横向氧化物来实现隔离。这两个栅极驱动器芯片位于其相互分离的底盘上，并通过芯片间焊线与输入芯片处的顶部线圈相连。5kV栅极驱动器实现方法与此相似，只是顶部线圈与底部线圈之间是通过20mm厚的聚酰亚胺材料进行隔离的变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。
4为什麽变频器的电压与电流成比例的改变？
如果电压一定而只降低频率大电流发生器，非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的额定频率下。那麽磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。电压比较器在单片机中的出现始于20世纪90年代末。当时，大家认为这项技术仅降低了成本而已大电流发生器。因为，这样的比较器需要的硅器件较少，又能使单片机比较两个模拟电压大电流发生器的严格检验。于是认为电压比较器仅仅是一个“1位ADC观点始终占据主导地位，并且一直持续到21世纪的头几年。

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