新單相正弦車載電源設計

1.2 SPWM調制信號的產生
要得到正弦電壓的輸出，就要使逆變電路的控制信號以SPWM方式控制功率管的開關，所得到的脈沖方波輸出再經過濾波就可以得到正弦輸出電壓。通過SG3525來實現輸出正弦電壓，首先要得到SPWM的調制信號，而要得到SPWM調制信號，必須得有一個幅值在1～3.5V，按正弦規律變化的饅頭波，將它加到SG3525腳2，并與鋸齒波比較，就可得到正弦脈寬調制波實現SPWM的控制電路框圖如圖3(a)所示，實際電路各點的波形如圖3(b)所示。

由圖3可知，基準50Hz的方波是由555芯片生成的，用來控制輸出電壓有效值和基準值比較產生的誤差信號，使其轉換成 50Hz的方波，經過低頻濾波，得到正弦的控制信號。當電源輸出電壓發生變化時，會改變正弦信號的幅值，使得SG3525輸出脈寬也發生相應的變化，這就構成了一個閉合的反饋回路，能有效穩定輸出的波形。


1.3 過電流保護
過電流保護采用電流互感器作為電流檢測元件，其具有足夠快的響應速度，能夠在IGBT允許的過流時間內將其關斷，起到保護作用。如圖1所示，過流保護信號取自CT2，經分壓、濾波后加至電壓比較器的同相輸入端，如圖4所示。當同相輸入端過電流檢測信號比反相輸入端參考電平高時，比較器輸出高電平，使D2從原來的反向偏置狀態轉變為正向導通，并把同相端電位提升為高電平，使電壓比較器一直穩定輸出高電平。同時，該過電流信號還送到SG3525的腳10。當SG3525的腳10為高電平時，其腳11及腳14上輸出的脈寬調制脈沖就會立即消失而成為零。

1.4 驅動電路的設計
驅動電路的設計既要考慮在功率管需要導通時，能迅速地建立起驅動電壓，又要考慮在需要關斷時，能迅速地泄放功率管柵極電容上的電荷，拉低驅動電壓。具體驅動電路如圖5所示