由STC12C2052AD控制的改進型調壓電路
這樣,當PCA0模塊設置為PWM輸出模式時,根據PCA脈寬調節模式(PWM)的工作原理,當CCAP0L=FFH時,P3.5將輸出占空比為0的PWM信號,而當CCAP0L=80H時,P3.5則輸出占空比為50%的PWM信號,當CCAP0L=0時,P3.5會輸出占空比為100%的PWM信號。這樣,由PCA脈寬調節模式(PWM)的工作原理可得:
這樣,通過上式即可把頻率為1 kHz的PWM信號轉換為頻率為39.062 kHz的PWM信號,其轉換后的PWM占空比與原來的1 kHz的PWM信號成線性比例關系。
5 二階濾波電路
圖5所示為有源二階濾波電路的原理圖。由有電源變換器的反饋量可知,當調壓偏移量為1.5V的時候,電源輸出40 V;當調壓偏移量為3.0V的時候,電源輸出60 V。因此,在PWM信號的占空比為5%時,調節二階有源濾波器的參數,并通過調節R5/R4來改變運算放大器的增益,然后調節RW1即可改變運算放大器的基準,使偏移量VS為1.5 V;而在PWM信號占空比為95%時,使偏移量VS為3.0 V。這樣就可使PWM信號的占空比在5%~95%之間變化,從而使變換器的輸出電壓在40 Vdc~60 Vdc范圍內線性變化。
6仿真驗證
根據圖5進行PSIM仿真驗證時,可將仿真參數設定為:R1=R2=R4=R5=10 kΩ,R3=20 kΩ,R6=2 kΩ,R7=1 kΩ,C1=C2=C3=C4=104 pF,從而得出如圖6所示的特定占空比的Vs波形。
其它特定占空比(D=5%,20%,40%,60%,80%,95%)的仿真記錄數據如表1所列。圖7所示是該調壓電路的PWM信號占空比與Vs調壓偏移量的變化曲線。由圖可見,該變化呈線性關系。
7 結束語
本文通過提高PWM調制信號的頻率,再結合二階有源濾波電路,實現了頻率到電壓的一種轉換。該轉換可在40Vdc~60Vdc范圍內,對ZXC10通信電源的輸出電壓通過PWM信號進行線性調節,這種方法可以避免使用較貴的D/A轉換模塊,因而可以節省成本。同時也提高了該電源的工程使用價值。
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