最終采用了單端驅動的DC/AC轉換電路
發(fā)布時間:2013/11/16 14:58:11 訪問次數(shù):767
通過多次試驗,最后確定并被實際采用的燈絲驅動電路方案是——單端驅動的DC/AC轉換電路。它是利用BoostGonverter爿-壓變換電路酌前半部分,BU-61580 S3/S6通過可調(diào)整的PWM信號,先將電壓升到所需輸出的交流電壓的兩倍的方波信號,然后通過電容的耦合,以獲得符合條件的交流方波電壓。
使用這一電路存在的一個問題是,驅動燈絲所需要的是標準的方波信號,要求方波的正端寬度與負端寬度相同,這就使得輸入的PWM信號的占空比必須是50%,但是固定PWM的占空比為50%.會導致電路中輸出的電壓值也被固定下來(理想狀態(tài)下的輸出電壓Vout=2×Vn),無法通過調(diào)節(jié)PWM占空比的方法進行靈活調(diào)節(jié)。考慮到電路的供電電壓是5V,如果專門為DC/AC轉換電路增加一個降壓電路,會使電路復雜化、降低工作效率,且導致成本增加,所以最后考慮采取的方案是按照1/2占空比進行驅動,通過調(diào)整電路中的PWM頻率、電阻R以及C的值,使最后生成的平均電壓V (rms)符合燈絲驅動需要的電壓范圍。在實際應用電路中,PWM驅動頻率為20014-1z,電阻R值可選擇為5~100,隔離電容C選擇使用的是表貼的47 u F/50V層疊電容,體積小。
電路中的電感應選擇大于100“H的,考慮到電路頻率可能會有所偏移,在滿足電路工作電流的情況下,盡可能選擇電感量稍高的電感。實際測試中使用與負壓電路同規(guī)格的ImH/7730射裝的電感,因發(fā)現(xiàn)其工作電流僅為0.12A,長時間使用后會出現(xiàn)輕微的發(fā)熱現(xiàn)象,最后更換成容量為150 u H的SAGAMI貼片繞線功率電感(尺寸6mm×6mm×3mm,電流0.33A),實測電路長時間穩(wěn)定工作無發(fā)熱。如還需降低所需的電感量(同尺寸規(guī)格電感,電感最低的過電流能力強),則對應的PWM驅動頻率應該隨之增加。受到所使用單片機速度的限制,實際PWM工作頻率一般都在300kHz以下,更高的工作頻率會導致PWM可調(diào)節(jié)性變差,不建議使用。
使用這一電路存在的一個問題是,驅動燈絲所需要的是標準的方波信號,要求方波的正端寬度與負端寬度相同,這就使得輸入的PWM信號的占空比必須是50%,但是固定PWM的占空比為50%.會導致電路中輸出的電壓值也被固定下來(理想狀態(tài)下的輸出電壓Vout=2×Vn),無法通過調(diào)節(jié)PWM占空比的方法進行靈活調(diào)節(jié)。考慮到電路的供電電壓是5V,如果專門為DC/AC轉換電路增加一個降壓電路,會使電路復雜化、降低工作效率,且導致成本增加,所以最后考慮采取的方案是按照1/2占空比進行驅動,通過調(diào)整電路中的PWM頻率、電阻R以及C的值,使最后生成的平均電壓V (rms)符合燈絲驅動需要的電壓范圍。在實際應用電路中,PWM驅動頻率為20014-1z,電阻R值可選擇為5~100,隔離電容C選擇使用的是表貼的47 u F/50V層疊電容,體積小。
電路中的電感應選擇大于100“H的,考慮到電路頻率可能會有所偏移,在滿足電路工作電流的情況下,盡可能選擇電感量稍高的電感。實際測試中使用與負壓電路同規(guī)格的ImH/7730射裝的電感,因發(fā)現(xiàn)其工作電流僅為0.12A,長時間使用后會出現(xiàn)輕微的發(fā)熱現(xiàn)象,最后更換成容量為150 u H的SAGAMI貼片繞線功率電感(尺寸6mm×6mm×3mm,電流0.33A),實測電路長時間穩(wěn)定工作無發(fā)熱。如還需降低所需的電感量(同尺寸規(guī)格電感,電感最低的過電流能力強),則對應的PWM驅動頻率應該隨之增加。受到所使用單片機速度的限制,實際PWM工作頻率一般都在300kHz以下,更高的工作頻率會導致PWM可調(diào)節(jié)性變差,不建議使用。
通過多次試驗,最后確定并被實際采用的燈絲驅動電路方案是——單端驅動的DC/AC轉換電路。它是利用BoostGonverter爿-壓變換電路酌前半部分,BU-61580 S3/S6通過可調(diào)整的PWM信號,先將電壓升到所需輸出的交流電壓的兩倍的方波信號,然后通過電容的耦合,以獲得符合條件的交流方波電壓。
使用這一電路存在的一個問題是,驅動燈絲所需要的是標準的方波信號,要求方波的正端寬度與負端寬度相同,這就使得輸入的PWM信號的占空比必須是50%,但是固定PWM的占空比為50%.會導致電路中輸出的電壓值也被固定下來(理想狀態(tài)下的輸出電壓Vout=2×Vn),無法通過調(diào)節(jié)PWM占空比的方法進行靈活調(diào)節(jié)?紤]到電路的供電電壓是5V,如果專門為DC/AC轉換電路增加一個降壓電路,會使電路復雜化、降低工作效率,且導致成本增加,所以最后考慮采取的方案是按照1/2占空比進行驅動,通過調(diào)整電路中的PWM頻率、電阻R以及C的值,使最后生成的平均電壓V (rms)符合燈絲驅動需要的電壓范圍。在實際應用電路中,PWM驅動頻率為20014-1z,電阻R值可選擇為5~100,隔離電容C選擇使用的是表貼的47 u F/50V層疊電容,體積小。
電路中的電感應選擇大于100“H的,考慮到電路頻率可能會有所偏移,在滿足電路工作電流的情況下,盡可能選擇電感量稍高的電感。實際測試中使用與負壓電路同規(guī)格的ImH/7730射裝的電感,因發(fā)現(xiàn)其工作電流僅為0.12A,長時間使用后會出現(xiàn)輕微的發(fā)熱現(xiàn)象,最后更換成容量為150 u H的SAGAMI貼片繞線功率電感(尺寸6mm×6mm×3mm,電流0.33A),實測電路長時間穩(wěn)定工作無發(fā)熱。如還需降低所需的電感量(同尺寸規(guī)格電感,電感最低的過電流能力強),則對應的PWM驅動頻率應該隨之增加。受到所使用單片機速度的限制,實際PWM工作頻率一般都在300kHz以下,更高的工作頻率會導致PWM可調(diào)節(jié)性變差,不建議使用。
使用這一電路存在的一個問題是,驅動燈絲所需要的是標準的方波信號,要求方波的正端寬度與負端寬度相同,這就使得輸入的PWM信號的占空比必須是50%,但是固定PWM的占空比為50%.會導致電路中輸出的電壓值也被固定下來(理想狀態(tài)下的輸出電壓Vout=2×Vn),無法通過調(diào)節(jié)PWM占空比的方法進行靈活調(diào)節(jié)?紤]到電路的供電電壓是5V,如果專門為DC/AC轉換電路增加一個降壓電路,會使電路復雜化、降低工作效率,且導致成本增加,所以最后考慮采取的方案是按照1/2占空比進行驅動,通過調(diào)整電路中的PWM頻率、電阻R以及C的值,使最后生成的平均電壓V (rms)符合燈絲驅動需要的電壓范圍。在實際應用電路中,PWM驅動頻率為20014-1z,電阻R值可選擇為5~100,隔離電容C選擇使用的是表貼的47 u F/50V層疊電容,體積小。
電路中的電感應選擇大于100“H的,考慮到電路頻率可能會有所偏移,在滿足電路工作電流的情況下,盡可能選擇電感量稍高的電感。實際測試中使用與負壓電路同規(guī)格的ImH/7730射裝的電感,因發(fā)現(xiàn)其工作電流僅為0.12A,長時間使用后會出現(xiàn)輕微的發(fā)熱現(xiàn)象,最后更換成容量為150 u H的SAGAMI貼片繞線功率電感(尺寸6mm×6mm×3mm,電流0.33A),實測電路長時間穩(wěn)定工作無發(fā)熱。如還需降低所需的電感量(同尺寸規(guī)格電感,電感最低的過電流能力強),則對應的PWM驅動頻率應該隨之增加。受到所使用單片機速度的限制,實際PWM工作頻率一般都在300kHz以下,更高的工作頻率會導致PWM可調(diào)節(jié)性變差,不建議使用。
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