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应用UC2525的交流逆变电源实现

diansaizhuanti
高工
2015-06-26 22:53:22     打赏
一、设计需求
本电源应用于一个交流电压转换的前端，输入的控制信号是4VAC(50HZ 交流有效值变化范围2VAC-8VAC)，输入电源是350VDC(精度0.5%)。输出信号应跟输入信号成线性比例(放大20倍，精度0.5%)，且输入控制信号与输出信号相位误差小于20’，功率负载不小于30VA。特殊需求：要求控制信号输入阻抗大于500M。

二、设计分析
本电源的模型为一个交流逆变电源，但是提供了控制信号并且要求与输入信号呈线性比例精度要求相当高，且有同相位的要求。所以本电源在一定意义上说是一个交流信号放大器。
输入的电源是350VDC，需要变成交流信号，变换方法就是采用SPWM 的方式生成方波，然后通过LC 变成标准正弦。生成SPWM 就用到了TI 的这颗芯片UC2525稳压脉宽调制器，然后控制MOS 管的通断生成方波。输入信号要求高阻抗可使用放大器做隔离，由于有输出精度要求所以放大器的放大倍数需要可调，从而满足设计需求。将处理后的信号输入UC2625作为PWM 占空比控制信号，得到正确输出。设计需求有精度和相位的要求，为了达到闭环控制的效果在输出端填加小信号电压互感器作为反馈。

三、分部实现说明
1 控制信号输入处理
基于UC2525的交流逆变电源设计_页面_1_图像_0001.jpg 
基于UC2525的交流逆变电源设计_页面_2_图像_0001.jpg 
基于UC2525的交流逆变电源设计_页面_2_图像_0002.jpg 
基于UC2525的交流逆变电源设计_页面_3_图像_0001.jpg 
基于UC2525的交流逆变电源设计_页面_3_图像_0002.jpg 
基于UC2525的交流逆变电源设计_页面_4_图像_0001.jpg 

五、设计遗憾
电路中有一个地方我还是没计算清楚就是UC2525的占空比控制，这也是我把这这个设计拿出来到TI 博客大赛的原因。电路中从控制信号输出到反馈输入，再到半波整流都可以有详尽的设计计算，但是由于UC2525的基准三角波的不确定性(例如，峰峰值的不确定性，起始电压的不确定性等)造成正弦波的精度没有办法得到更准确的设计计算支撑，只能通过微小的满度调整和反馈调整来保证，为批量生产带来和很大的不便。如果TI 的工作人员看到这个设计，希望帮忙给予帮助。
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