一款基于AN8026的變頻器電源設計方案

1.前言

變頻器在能源節約、電力環保方面意義重大，電動機驅動是電能消耗大戶，約消耗全國65%發電量，近三十多年來變頻調速已在鋼鐵、冶金、石油、化工、電力等工作中得到廣泛運用，其他家用電器例如變頻冰箱，變頻洗衣機、變頻微波爐等也已相繼出現，因此設計可靠高性能的變頻器電源尤為重要。

變頻技術目前得到了廣泛的應用，而變頻器的可靠穩定運行決定了變頻器性能指標，作為基礎硬件，變頻器電源的高效可靠運行至關重要。如圖1所示為變頻器的拓撲結構，主要由整流單元、預充電電路、制動單元和逆變單元組成，從圖中可知，變頻器電源為驅動電路和控制電路提供直流電源，驅動電路則為逆變單元提供驅動能力強響應速度快的驅動脈沖，因而設計高效可靠變頻器電源硬件顯得尤為重要。

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2.電源軟開關技術及電路原理

AN8026為松下公司開發的反激式單端輸出RCC型準諧振軟開關驅動控制器，封裝為SIP 9腳封裝，各個腳號的定義如表1所示，內部框圖如圖2所示，其特點如下[4]:

·供電電壓為下限8.6V到上限34V;

·輸出脈沖為單端圖騰柱式驅動脈沖;

·輸出驅動電流為+1A,直接驅動M0SFET管;

·啟動電流為8uA,減小啟動電阻功耗;

·內置逐周控制過流保護電路;

·內置滯回特性的輸入欠壓8.6V保護電路;

·外置穩壓管的過壓保護電路。

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AN8026的極限參數如表2所示，圖3為AN8026的電路原理圖。軟開關電源主要由控制芯片AN8026、MOSFET K2225、TL431、脈沖變壓器TR1等組成。VCC通過啟動電阻R1、R3、R5、R6限流分壓由直流母線供電，輸入直流母線電壓等級不同可以調節啟動電阻的阻值，當達到啟動電壓時，變換器開始工作，此后控制芯片由副邊+18V輔助繞組供電。

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