CN1296338A - 间歇式脉冲调制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间歇式脉冲调制电路,它是一低频脉冲宽度调制器连一高频脉冲宽度调制器,由高频脉冲宽度调制器驱动输出。低频脉宽调制器是以集成电路IC₁TL494为中心及外围元件组成,高频脉冲宽度调制器以集成电路IC₂SG3525为中心及外围元件组成;IC₁输出端与IC₂连接,使IC₂的输出受控于IC₁的输出。本电路与现有的脉冲宽度调制电路相比解决了电源变换器在较高频率下进行大范围电压调控的问题。降低了变换器的开关损耗,提高了变换器的变换效率。

Description

间歇式脉冲调制电路

本发明涉及一种脉冲调制电路，具体说是一种间歇式脉冲调制电路。

当今开关电源输出电压的调控方式及电磁灶等输出功率的调控方式大多采用脉冲宽度调制方案，该方案调控范围窄，尤其在较高频率下工作时，脉冲宽度的变化对输出电压或功率的影响很不明显，且随着驱动脉冲宽度的减小，所驱动的功率开关管的开通损耗和关断损耗愈显突出，电源变换器的效率随之下降，致使电压或功率的调控不能进行。

本发明提供一种间歇式脉冲调制电路，该电路能够在较高频率下较大范围内有效地控制变换器的输出电压，且使开关管的开通损耗和关断损耗与输出功率的比值保持最低值不变，从而提高变换器的效率，拓宽电源变换器的应用范围。

本发明的技术方案如下：

本电路是一低频脉冲宽度调制器连一高频脉冲宽度调制器，由高频脉冲宽度调制器驱动输出。

上述的电路的优选方案为低频脉宽调制器是以集成电路IC₁TL494为中心，高频脉冲宽度调制器以集成电路IC₂SG3525为中心；

集成电路IC₁的3脚经电阻R₂接电位器W₁，5脚接电容C₁，6脚接可变电阻R₃，14脚接入IC₂的16脚，11脚通过电阻R₄接电阻R₅与R₆组成的分压器同时接入IC₂的9脚；上述的高频脉冲宽度调制器是以IC₂为中心，它的8脚接电容C₃为软启动电路，它的7脚接电阻R₈，6脚接可变电阻R₇，5脚接电容C₂，它的13、15脚为电源输入，10脚为外来关断信号输入，11脚、14脚为双路输出。

本发明的优点在于：1、与现有的脉冲宽度调制电路相比本电路解决了电源变换器在较高频率下进行大范围电压或功率调控的问题。2、由于通、断次数减少降低了变换器的开关损耗，提高了变换器的变换效率。3、拓宽了变换器的应用范围。

图1是本发明的方框图；

图2是本发明的电路原理图；

图3是本发明电位器在高电位时的IC₁输出波形图；

图4是本发明电位器在高电位时的IC₂输出波形图；

图5是本发明电位器W滑臂在中间位置时的IC₁输出波形图；

图6是本发明电位器W滑臂在中间位置时的IC₂输出波形图；

图7是本发明电位器W滑臂在接地位置时的IC₁输出波形图；

图8是本发明电位器W滑臂在接地位置时的IC₂输出波形图；

下面结合附图对本发明作进一步说明。

由图1、图2可以看到，本电路是一低频脉冲宽度调制器连一高频脉冲宽度调制器，由高频脉冲宽度调制器驱动输出。低频脉宽调制器是以集成电路IC₁TL494为中心，高频脉冲宽度调制器以集成电路IC₂SG3525为中心；

集成电路IC₁的3脚经电阻R₂接电位器W₁，5脚接充电电容C₁，6脚接电阻R₃，14脚为电源输入脚它接入IC₂的16脚，11脚通过电阻R₄接电阻R₅与R₆组成的分压器同时接入IC₂的9脚；由脉冲宽度调制集成电路IC₁TL494完成振荡、比较、输出等工作，其中IC₁内部锯齿波振荡器的振荡频率由电容C₁、电阻R₃决定，调整电阻R₃的阻值，可改变振荡频率。改变电位器W₁的位置，可使IC₁的输出端11脚输出的脉冲宽度b₁由占空比100％变至4％。

集成电路IC₂它的8脚接电容C₃为软启动电路，7脚接电阻R₈，6脚接可变电阻R₇，5脚接电容C₂，它的13、15脚为电源输入，10脚为外来关断信号输入，11脚、14脚为双路输出。由脉冲宽度调制集成电路IC₂ SG3525完成高频振荡、比较、分频输出等工作，IC₂内部锯齿波振荡器的振荡频率由电容C₂、电阻R₇决定，调整电阻R₇的阻值，可改变高频振荡频率；调整电阻R₅的阻值，可改变IC₂9脚的电压值，从而调整IC₂双路输出端子11、14脚输出脉冲的宽度b₂；当9脚的电压低于某定值时，IC₂输出脉冲宽度为零，即无输出。IC₁输出端11脚通过电阻R₄与IC₂的9脚连接，使IC₂的输出受控于IC₁的输出。

由图3、图4可以看到，当电位器W₁滑臂在高电位一侧时，IC₁内部输出三极管处于截止状态，11脚输出脉冲占空比为100％，对IC₂工作无调制，IC₂按原设定的频率f₂、脉宽b₂无间歇的工作。

由图5、图6可以看到当电位器W₁滑臂在中间位置时，IC₁的11脚输出脉冲的占空比为50％，在IC₁有输出脉冲时，IC₂按设定的频率f₂和脉宽b₂工作；在IC₁输出脉冲消失后，即IC₁内部三极管导通，通过电阻R₄将IC₂的9脚电位拉低，使IC₂停止输出，直至下一个低频脉冲到来，IC₂才又重新工作。

由图7、图8可以看到，当电位器W₁滑臂在接地位置时，IC₁的11脚输出脉冲的占空比为4％，IC₂仅在IC₁脉冲存在时有输出。

高频振荡频率f₂与低频振荡频率f₁的比值可在8--16之间选择，如果f₂与f₁不是倍频关系，或低频脉冲宽度b₁不是高频周期的整数倍时，则在IC₂的输出脉冲簇中，首尾两端会出现一个小于正常脉冲宽度b₂的窄脉冲，它对整个调控无影响，调控总能在b₁的时间里选出若干个脉冲去推动开关管工作，达到调控的目的。

本发明应用于高频电磁灶(1700W，工作频率150KHz)功率控制时，可在100W--1700W范围内有效地实现控制。

Claims (2)

1、一种间歇式脉冲调制电路，其特征在于：它是一低频脉冲宽度调制器连一高频脉冲宽度调制器，由高频脉冲宽度调制器驱动输出。

2、根据权利要求1所述的间歇式脉冲调制电路。其特征在于：它的低频脉宽调制器是以集成电路IC₁TL494为中心。高频脉冲宽度调制器以集成电路IC₂SG3525为中心；

集成电路IC₁的3脚经电阻R₂接电位器W₁，5脚接电容C₁，6脚接可变电阻R₃，14脚接入IC₂的16脚，11脚通过电阻R₄接电阻R₅与R₆组成的分压器同时接入IC₂的9脚；上述的高频脉冲宽度调制器是以IC₂为中心，它的8脚接电容C₃为软启动电路，它的7脚接电阻R₈，6脚接可变电阻R₇，5脚接电容C₂，它的13、15脚为电源输入，10脚为外来关断信号输入，11脚、14脚为双路输出。

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