基于MSK4225的中頻電源設計和實現(xiàn)
4 MSK4225的外圍電路設計
由于MSK4225的功率器件為MOSFET管,故其對于電壓波動極其敏感。而在實際使用中,由于中頻電源負載經(jīng)常是感性負載,所以,保護電路的設計非常重要,圖4所示是其外圍電路。本文引用地址:http://www.104case.com/article/179301.htm
4.1 電源濾波
為濾除干擾和提高電源的工作可靠性,實際電路中設計了必要的濾波電容。如圖4中的電源濾波電容C1、C2為2個2.2μF/100V的陶瓷表貼電容并聯(lián),可用于濾除線路高頻干擾,其位置需靠近MSK4225/V+管腳;C3為470μF/100V電解電容,主要濾除低頻干擾,電容的位置也要靠近器件管腳;Vcc電源濾波電容C4為1μF/25V陶瓷表貼電容;C5為22μ/25V的電解電容。
4.2 保護電路
電路中的D1~D4為MUR460快速恢復二極管,主要用于輸出保護,防止負載上產(chǎn)生的尖峰電壓損壞輸出功率管;D5是穩(wěn)壓值為68V的瞬態(tài)抑制二極管P6KE68A,用于吸收電源超過68V以上的浪涌電壓,以進行電源過壓保護;D6是穩(wěn)壓值為9.1V的齊納二極管1N4740,用于提供輸入的管腳反壓以及過壓保護,特別是在閉環(huán)狀態(tài)下,電路開始工作的瞬間,INPUT腳可能會出現(xiàn)-11V的負壓,從而造成器件損壞;R1為1kΩ電阻,可以防止輸入端電流過大。
4.3 輸出吸收電路
輸出吸收電路由100Ω/2W的電阻Rn和1nF/200V的電容Cn串聯(lián)構(gòu)成,該電路用于減少輸出高次諧波,避免與負載電路發(fā)生諧振。
5 實驗結(jié)果分析
電源整機組裝完成后,便可對電源的各項指標進行測試。使用HP數(shù)字示波器,電源輸出有效值電壓為20V,縱坐標每格為10V,橫坐標每格為500μs時,其測試波形如圖5所示(見第11頁)。圖中,由于PWM放大器的調(diào)制頻率較高,波形還原好,波形平滑,故用8903B音頻分析儀測定的輸出波形失真度都小于1%。另外,由于使用數(shù)字頻率合成技術(shù),輸出信號頻率穩(wěn)定,精度高。因此,通過加載測試顯示,負載特性好,電壓輸出波動小,響應速度較快。
6 結(jié)束語
采用PWM放大器MSK4225設計的中頻電源,其設計方法先進,集成度高,可以解決以前以小規(guī)模集成電路設計的中頻電源控制電路復雜,調(diào)試困難等突出問題。另外,由于原來需要單獨設計的三角波電路、PWM波電路、死區(qū)電路、隔離驅(qū)動電路和“H”橋功率變換電路都全部集成在MSK4225一個元件封裝內(nèi),并且只需要單電源供電,故使得所設計電源的體積減小、電路設計簡化以及電源的可靠性顯著提高。同時,由于調(diào)制頻率的提高,也使電源輸出品質(zhì)得到了相應的改善。
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