驅(qū)動(dòng)Buck-Boost電路產(chǎn)生負(fù)高壓
發(fā)布時(shí)間:2013/11/16 14:55:50 訪問(wèn)次數(shù):5365
驅(qū)動(dòng)Buck-Boost電路產(chǎn)生負(fù)高壓。BU52021HFV-TR燈絲驅(qū)動(dòng)不能完全占用Timerl的引腳，雖然還可以考慮使用Timer2的FWM資源，但是在8MHz主頻的情況下，Timer2只能產(chǎn)生最高31 .25k-lz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，頻率過(guò)低，不一定能夠滿足需要。而使用定時(shí)中斷程序完成方波信號(hào)不僅會(huì)影響程序執(zhí)行效率，而且也無(wú)法生成過(guò)高頻率的信號(hào)，所以如何解決這一驅(qū)動(dòng)問(wèn)題成為本制作一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
最簡(jiǎn)單的解決辦法就是更換單片機(jī)，使用具備更多資源的單片機(jī)來(lái)取代Ⅳ|ega8。很多新型的單片機(jī)的內(nèi)部資源豐富，如使用帶有死區(qū)可調(diào)的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)器的單片機(jī)，可以直接解決上面的問(wèn)題。但是更換單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生其他的一系列問(wèn)題，比如增加成本，花費(fèi)更多時(shí)間熟悉新型單片機(jī)，甚至可能需要重新購(gòu)買開發(fā)板、編程器等設(shè)備。所以本制作也放棄了這一方法。
另外一個(gè)方法是考慮使用單腳輸出的PWM高頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路取代原來(lái)需要雙腳互補(bǔ)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的燈絲電路，以節(jié)約PWM資源。本制作最后選擇了這一方法來(lái)解決燈絲高頻驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。
單腳PWM信號(hào)產(chǎn)生燈絲驅(qū)動(dòng)交流電壓的一個(gè)方法是使用VFD燈絲專用驅(qū)動(dòng)芯片LM9022來(lái)構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路。LM9022是芙國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體生產(chǎn)的專用于VFD燈絲驅(qū)動(dòng)的芯片，S08封裝，典型工作電壓為5V．可提供最高2W的驅(qū)動(dòng)功率，
內(nèi)部使用橋式輸出結(jié)構(gòu)，輸出電壓范圍為0.15—4.85V，驅(qū)動(dòng)電路壓降典型值為0.4—0.6V，電路工作效率高。LM9022的典型應(yīng)用電路如圖3所示，從電路中可見，除了10VF的退耦電容外，I_M9022外部?jī)H需添加一個(gè)1F的電容即可工作，典型應(yīng)用電路僅需從外部提供一路高頻驅(qū)動(dòng)方波，即可生成燈絲驅(qū)動(dòng)電壓，無(wú)需考慮死區(qū)時(shí)間等參數(shù)，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單。
同時(shí)LM9022也支持自振蕩模式，在外部電路中添加4個(gè)電阻與1個(gè)O,Ol u F的電容，即可完成，無(wú)需外部提供專門的高頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
考慮到AT Mega8可提供高頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)際采用的方案依舊使用AT Mega8的Tirnerl中的一腳生威100～200kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)LM9022。耦合電容采用4.7 H F/50V的層疊電容。實(shí)際制作的試驗(yàn)電路板如圖5所示，電路板上耦合電容部分設(shè)置了插座，可以插入不同容量的電容進(jìn)行耦合測(cè)試，電路板的下半部分為負(fù)壓Buck-Boost部分。
試驗(yàn)結(jié)果表明，使用LM9022構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路，具有工作穩(wěn)定、驅(qū)動(dòng)效率高、可使用單一信號(hào)驅(qū)動(dòng)、節(jié)約單片機(jī)資源的優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)過(guò)實(shí)際采購(gòu)又出現(xiàn)了問(wèn)題。在試驗(yàn)板上使用的LM9022芯片是去年購(gòu)買的幾片樣片，當(dāng)時(shí)價(jià)格較低，按此采購(gòu)價(jià)格，使用LM9022替換原電路中的驅(qū)動(dòng)部分，整體成本僅增加幾元而已，但是德州儀器收購(gòu)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體以后，LM9022芯片已停止生產(chǎn)，且市場(chǎng)上也未見可兼容芯片。隨著LM9022數(shù)量的逐日減少，價(jià)格也一路飆升，目前的零售市場(chǎng)不僅不容易采購(gòu)到這一芯片，而且即使是拆機(jī)芯片，價(jià)格也很高，所以使用LM9022驅(qū)動(dòng)的方案暫時(shí)擱淺，需要考慮更換另一類型的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行取代。
最簡(jiǎn)單的解決辦法就是更換單片機(jī)，使用具備更多資源的單片機(jī)來(lái)取代Ⅳ|ega8。很多新型的單片機(jī)的內(nèi)部資源豐富，如使用帶有死區(qū)可調(diào)的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)器的單片機(jī)，可以直接解決上面的問(wèn)題。但是更換單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生其他的一系列問(wèn)題，比如增加成本，花費(fèi)更多時(shí)間熟悉新型單片機(jī)，甚至可能需要重新購(gòu)買開發(fā)板、編程器等設(shè)備。所以本制作也放棄了這一方法。
另外一個(gè)方法是考慮使用單腳輸出的PWM高頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路取代原來(lái)需要雙腳互補(bǔ)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的燈絲電路，以節(jié)約PWM資源。本制作最后選擇了這一方法來(lái)解決燈絲高頻驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。
單腳PWM信號(hào)產(chǎn)生燈絲驅(qū)動(dòng)交流電壓的一個(gè)方法是使用VFD燈絲專用驅(qū)動(dòng)芯片LM9022來(lái)構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路。LM9022是芙國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體生產(chǎn)的專用于VFD燈絲驅(qū)動(dòng)的芯片，S08封裝，典型工作電壓為5V．可提供最高2W的驅(qū)動(dòng)功率，
內(nèi)部使用橋式輸出結(jié)構(gòu)，輸出電壓范圍為0.15—4.85V，驅(qū)動(dòng)電路壓降典型值為0.4—0.6V，電路工作效率高。LM9022的典型應(yīng)用電路如圖3所示，從電路中可見，除了10VF的退耦電容外，I_M9022外部?jī)H需添加一個(gè)1F的電容即可工作，典型應(yīng)用電路僅需從外部提供一路高頻驅(qū)動(dòng)方波，即可生成燈絲驅(qū)動(dòng)電壓，無(wú)需考慮死區(qū)時(shí)間等參數(shù)，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單。
同時(shí)LM9022也支持自振蕩模式，在外部電路中添加4個(gè)電阻與1個(gè)O,Ol u F的電容，即可完成，無(wú)需外部提供專門的高頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
考慮到AT Mega8可提供高頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)際采用的方案依舊使用AT Mega8的Tirnerl中的一腳生威100～200kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)LM9022。耦合電容采用4.7 H F/50V的層疊電容。實(shí)際制作的試驗(yàn)電路板如圖5所示，電路板上耦合電容部分設(shè)置了插座，可以插入不同容量的電容進(jìn)行耦合測(cè)試，電路板的下半部分為負(fù)壓Buck-Boost部分。
試驗(yàn)結(jié)果表明，使用LM9022構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路，具有工作穩(wěn)定、驅(qū)動(dòng)效率高、可使用單一信號(hào)驅(qū)動(dòng)、節(jié)約單片機(jī)資源的優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)過(guò)實(shí)際采購(gòu)又出現(xiàn)了問(wèn)題。在試驗(yàn)板上使用的LM9022芯片是去年購(gòu)買的幾片樣片，當(dāng)時(shí)價(jià)格較低，按此采購(gòu)價(jià)格，使用LM9022替換原電路中的驅(qū)動(dòng)部分，整體成本僅增加幾元而已，但是德州儀器收購(gòu)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體以后，LM9022芯片已停止生產(chǎn)，且市場(chǎng)上也未見可兼容芯片。隨著LM9022數(shù)量的逐日減少，價(jià)格也一路飆升，目前的零售市場(chǎng)不僅不容易采購(gòu)到這一芯片，而且即使是拆機(jī)芯片，價(jià)格也很高，所以使用LM9022驅(qū)動(dòng)的方案暫時(shí)擱淺，需要考慮更換另一類型的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行取代。
驅(qū)動(dòng)Buck-Boost電路產(chǎn)生負(fù)高壓。BU52021HFV-TR燈絲驅(qū)動(dòng)不能完全占用Timerl的引腳，雖然還可以考慮使用Timer2的FWM資源，但是在8MHz主頻的情況下，Timer2只能產(chǎn)生最高31 .25k-lz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，頻率過(guò)低，不一定能夠滿足需要。而使用定時(shí)中斷程序完成方波信號(hào)不僅會(huì)影響程序執(zhí)行效率，而且也無(wú)法生成過(guò)高頻率的信號(hào)，所以如何解決這一驅(qū)動(dòng)問(wèn)題成為本制作一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
最簡(jiǎn)單的解決辦法就是更換單片機(jī)，使用具備更多資源的單片機(jī)來(lái)取代Ⅳ|ega8。很多新型的單片機(jī)的內(nèi)部資源豐富，如使用帶有死區(qū)可調(diào)的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)器的單片機(jī)，可以直接解決上面的問(wèn)題。但是更換單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生其他的一系列問(wèn)題，比如增加成本，花費(fèi)更多時(shí)間熟悉新型單片機(jī)，甚至可能需要重新購(gòu)買開發(fā)板、編程器等設(shè)備。所以本制作也放棄了這一方法。
另外一個(gè)方法是考慮使用單腳輸出的PWM高頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路取代原來(lái)需要雙腳互補(bǔ)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的燈絲電路，以節(jié)約PWM資源。本制作最后選擇了這一方法來(lái)解決燈絲高頻驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。
單腳PWM信號(hào)產(chǎn)生燈絲驅(qū)動(dòng)交流電壓的一個(gè)方法是使用VFD燈絲專用驅(qū)動(dòng)芯片LM9022來(lái)構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路。LM9022是芙國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體生產(chǎn)的專用于VFD燈絲驅(qū)動(dòng)的芯片，S08封裝，典型工作電壓為5V．可提供最高2W的驅(qū)動(dòng)功率，
內(nèi)部使用橋式輸出結(jié)構(gòu)，輸出電壓范圍為0.15—4.85V，驅(qū)動(dòng)電路壓降典型值為0.4—0.6V，電路工作效率高。LM9022的典型應(yīng)用電路如圖3所示，從電路中可見，除了10VF的退耦電容外，I_M9022外部?jī)H需添加一個(gè)1F的電容即可工作，典型應(yīng)用電路僅需從外部提供一路高頻驅(qū)動(dòng)方波，即可生成燈絲驅(qū)動(dòng)電壓，無(wú)需考慮死區(qū)時(shí)間等參數(shù)，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單。
同時(shí)LM9022也支持自振蕩模式，在外部電路中添加4個(gè)電阻與1個(gè)O,Ol u F的電容，即可完成，無(wú)需外部提供專門的高頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
考慮到AT Mega8可提供高頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)際采用的方案依舊使用AT Mega8的Tirnerl中的一腳生威100～200kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)LM9022。耦合電容采用4.7 H F/50V的層疊電容。實(shí)際制作的試驗(yàn)電路板如圖5所示，電路板上耦合電容部分設(shè)置了插座，可以插入不同容量的電容進(jìn)行耦合測(cè)試，電路板的下半部分為負(fù)壓Buck-Boost部分。
試驗(yàn)結(jié)果表明，使用LM9022構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路，具有工作穩(wěn)定、驅(qū)動(dòng)效率高、可使用單一信號(hào)驅(qū)動(dòng)、節(jié)約單片機(jī)資源的優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)過(guò)實(shí)際采購(gòu)又出現(xiàn)了問(wèn)題。在試驗(yàn)板上使用的LM9022芯片是去年購(gòu)買的幾片樣片，當(dāng)時(shí)價(jià)格較低，按此采購(gòu)價(jià)格，使用LM9022替換原電路中的驅(qū)動(dòng)部分，整體成本僅增加幾元而已，但是德州儀器收購(gòu)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體以后，LM9022芯片已停止生產(chǎn)，且市場(chǎng)上也未見可兼容芯片。隨著LM9022數(shù)量的逐日減少，價(jià)格也一路飆升，目前的零售市場(chǎng)不僅不容易采購(gòu)到這一芯片，而且即使是拆機(jī)芯片，價(jià)格也很高，所以使用LM9022驅(qū)動(dòng)的方案暫時(shí)擱淺，需要考慮更換另一類型的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行取代。
最簡(jiǎn)單的解決辦法就是更換單片機(jī)，使用具備更多資源的單片機(jī)來(lái)取代Ⅳ|ega8。很多新型的單片機(jī)的內(nèi)部資源豐富，如使用帶有死區(qū)可調(diào)的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)器的單片機(jī)，可以直接解決上面的問(wèn)題。但是更換單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生其他的一系列問(wèn)題，比如增加成本，花費(fèi)更多時(shí)間熟悉新型單片機(jī)，甚至可能需要重新購(gòu)買開發(fā)板、編程器等設(shè)備。所以本制作也放棄了這一方法。
另外一個(gè)方法是考慮使用單腳輸出的PWM高頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路取代原來(lái)需要雙腳互補(bǔ)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的燈絲電路，以節(jié)約PWM資源。本制作最后選擇了這一方法來(lái)解決燈絲高頻驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。
單腳PWM信號(hào)產(chǎn)生燈絲驅(qū)動(dòng)交流電壓的一個(gè)方法是使用VFD燈絲專用驅(qū)動(dòng)芯片LM9022來(lái)構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路。LM9022是芙國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體生產(chǎn)的專用于VFD燈絲驅(qū)動(dòng)的芯片，S08封裝，典型工作電壓為5V．可提供最高2W的驅(qū)動(dòng)功率，
內(nèi)部使用橋式輸出結(jié)構(gòu)，輸出電壓范圍為0.15—4.85V，驅(qū)動(dòng)電路壓降典型值為0.4—0.6V，電路工作效率高。LM9022的典型應(yīng)用電路如圖3所示，從電路中可見，除了10VF的退耦電容外，I_M9022外部?jī)H需添加一個(gè)1F的電容即可工作，典型應(yīng)用電路僅需從外部提供一路高頻驅(qū)動(dòng)方波，即可生成燈絲驅(qū)動(dòng)電壓，無(wú)需考慮死區(qū)時(shí)間等參數(shù)，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單。
同時(shí)LM9022也支持自振蕩模式，在外部電路中添加4個(gè)電阻與1個(gè)O,Ol u F的電容，即可完成，無(wú)需外部提供專門的高頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
考慮到AT Mega8可提供高頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)際采用的方案依舊使用AT Mega8的Tirnerl中的一腳生威100～200kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)LM9022。耦合電容采用4.7 H F/50V的層疊電容。實(shí)際制作的試驗(yàn)電路板如圖5所示，電路板上耦合電容部分設(shè)置了插座，可以插入不同容量的電容進(jìn)行耦合測(cè)試，電路板的下半部分為負(fù)壓Buck-Boost部分。
試驗(yàn)結(jié)果表明，使用LM9022構(gòu)成燈絲驅(qū)動(dòng)電路，具有工作穩(wěn)定、驅(qū)動(dòng)效率高、可使用單一信號(hào)驅(qū)動(dòng)、節(jié)約單片機(jī)資源的優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)過(guò)實(shí)際采購(gòu)又出現(xiàn)了問(wèn)題。在試驗(yàn)板上使用的LM9022芯片是去年購(gòu)買的幾片樣片，當(dāng)時(shí)價(jià)格較低，按此采購(gòu)價(jià)格，使用LM9022替換原電路中的驅(qū)動(dòng)部分，整體成本僅增加幾元而已，但是德州儀器收購(gòu)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體以后，LM9022芯片已停止生產(chǎn)，且市場(chǎng)上也未見可兼容芯片。隨著LM9022數(shù)量的逐日減少，價(jià)格也一路飆升，目前的零售市場(chǎng)不僅不容易采購(gòu)到這一芯片，而且即使是拆機(jī)芯片，價(jià)格也很高，所以使用LM9022驅(qū)動(dòng)的方案暫時(shí)擱淺，需要考慮更換另一類型的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行取代。
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