《電子技術(shù)應(yīng)用》
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PWM控制器UC3825在1MHz/100W功率信號源中的應(yīng)用
張國安,李桂祥,魏晴昀,項建濤
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。
Abstract:
Key words :

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1MHz,最大驅(qū)動電流峰值高達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
負載(電阻)50Ω
4.2實驗結(jié)果
負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。當然,這是實驗電路,還要進一步完善。
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,需要適當調(diào)整驅(qū)動電阻RG,經(jīng)實驗,RG選為15Ω較好。

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