CN209471390U - 带逐波控制功能的pwm反馈调节电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带逐波控制功能的PWM反馈调节电路，其用在由SG3525芯片控制的弧焊机中，包括：控制信号输入电路、PID反馈给定调节电路、PWM芯片工作电路、PWM驱动放大电路、互感器电流反馈电路、主回路电路和逐波关断控制电路，其中，PWM芯片工作电路采用的芯片为SG3525芯片，逐波关断控制电路与SG3525芯片的第10引脚和第16引脚连接。本实用新型的有益之处在于：本实用新型提供的PWM反馈调节电路，具有逐波关断控制电路，带有逐波控制功能，在检测一次电流大小时，能使PWM芯片工作电路中的SG3525芯片的第10引脚电压高于1V，从而可以及时准确的实现逐波检测；在一次电流过大时，能导通控制信号输入电路中的可控硅Q9，从而可以实现锁死PWM输出。

Description

带逐波控制功能的PWM反馈调节电路

技术领域

本实用新型涉及一种PWM反馈调节电路，具体涉及一种带逐波控制功能的PWM反馈调节电路，属于电学技术领域。

背景技术

目前，市场上销售的由SG3525芯片控制的弧焊机，其PWM反馈调节电路如图1所示，该PWM反馈调节电路主要包括：控制信号输入电路、PID反馈给定调节电路、PWM芯片工作电路、PWM驱动放大电路、互感器电流反馈电路和主回路电路，其中，PWM芯片工作电路采用的芯片为SG3525芯片，控制信号输入电路与SG3525芯片的第8引脚连接，PID反馈给定调节电路与SG3525芯片的第9引脚连接，PWM驱动放大电路与SG3525芯片的第11引脚和第14引脚连接，互感器电流反馈电路与主回路电路上的互感器T连接。

在该PWM反馈调节电路中，控制信号输入电路用于过热保护、过流保护以及外部开关控制SG3525芯片的PWM信号输出使能，是 PWM反馈调节电路中的重要的电路。但是，在实际使用中我们发现该控制信号输入电路存在以下两方面的不足，具体如下：

一、在外部一次电流反馈信号高于一定电压值时，控制信号输入电路中的可控硅直接开通，造成PWM芯片工作电路中的SG3525芯片的第8引脚电压拉低，导致SG3525芯片不能产生PWM信号，使得弧焊机不能正常使用，需彻底断电重新启动后才能使用；

二、在弧焊机一次电流信号过大锁死PWM输出的过程中，由于信号在线路上传输延时，所以可能会导致功率器件永久损坏，弧焊机需专业维修人员检测维修后才能使用，给使用者造成了不便。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种既能在检测一次电流大小时及时准确的实现逐波检测、又能在一次电流过大时实现锁死PWM输出的PWM反馈调节电路。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种PWM反馈调节电路，用在由SG3525芯片控制的弧焊机中，包括：控制信号输入电路、PID反馈给定调节电路、PWM芯片工作电路、PWM驱动放大电路、互感器电流反馈电路和主回路电路，其中：

前述PWM芯片工作电路采用的芯片为SG3525芯片，前述控制信号输入电路、PID反馈给定调节电路分别与SG3525芯片的第8引脚、第9引脚连接，前述PWM驱动放大电路与SG3525芯片的第11 引脚和第14引脚连接，前述互感器电流反馈电路与主回路电路上的互感器T连接，

其特征在于，还包括：逐波关断控制电路，前述逐波关断控制电路由电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109和三极管Q101组成，其中：

前述电阻R105和电阻R106连接，电阻R107的一端与电阻R105 和电阻R106的连接节点连接、另一端与三极管Q101的基极连接，三极管Q101的集电极与SG3525芯片的第16引脚连接、发射极与电阻R108和电阻R109的连接节点连接，电阻R108的另一端和电阻 R106的另一端均接地，电阻R109的另一端与SG3525芯片的第10 引脚连接，电阻R105的另一端与互感器电流反馈电路的电压输出端连接。

前述的PWM反馈调节电路，其特征在于，前述互感器电流反馈电路由二极管D101、二极管D102、二极管D103、二极管D104、电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104和电容C101组成，其中：

前述二极管D101、二极管D102、二极管D103和二极管D104组成桥式整流电路，该桥式整流电路与主回路电路上的互感器T连接，前述电阻R101、电阻R102和电阻R103构成三个I-V变换电阻，该三个I-V变换电阻与桥式整流电路的输出信号并联，电阻R104与电容C101连接且连接节点为该互感器电流反馈电路的电压输出端，电阻R104的另一端与I-V变换电阻的一端连接，电容C101的另一端和三个I-V变换电阻的另一端均接地。

前述的PWM反馈调节电路，其特征在于，前述二极管D101、二极管D102、二极管D103和二极管D104采用的均是型号为IN4148 的二极管。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型提供的PWM反馈调节电路，具有逐波关断控制电路，带有逐波控制功能，在检测一次电流大小时，能使PWM芯片工作电路中的SG3525芯片的第10引脚电压高于1V，从而可以及时准确的实现逐波检测；在一次电流过大时，能导通控制信号输入电路中的可控硅Q9，从而可以实现锁死PWM 输出。

附图说明

图1是由SG3525芯片控制的弧焊机的现有的PWM反馈调节电路的组成示意图；

图2是本实用新型提供的带逐波控制功能的PWM反馈调节电路的组成示意图。

图3是图2中的带逐波控制功能的PWM反馈调节电路的一个具体实施例的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述技术方案能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细的介绍。

参照图2，本实用新型提供的PWM反馈调节电路包括：控制信号输入电路、PID反馈给定调节电路、PWM芯片工作电路、PWM驱动放大电路、互感器电流反馈电路、主回路电路以及逐波关断控制电路。

参照图3，PWM芯片工作电路采用的芯片为SG3525芯片，该电路通过外接的电阻和电容构成振荡器，提供工作频率，SG3525芯片配合外部电路能实现缓启动功能、脉宽调节和PWM信号输出功能。

参照图3，控制信号输入电路与SG3525芯片的第8引脚连接，该电路用于过热保护、过流保护以及外部开关控制SG3525芯片的PWM 信号输出使能，这些功能都是通过SG3525芯片的第8引脚的高低电平实现和控制。

参照图3，PID反馈给定调节电路与SG3525芯片的第9引脚连接，该电路通过运算放大器的外部电路的调节，经外部电路输出后通过 SG3525芯片的第9引脚电压的高低控制PWM信号占空比的大小。

参照图3，PWM驱动放大电路与SG3525芯片的第11引脚和第 14引脚连接，该电路把SG3525芯片产生的信号进行放大，然后输出用于驱动主回路电路中的逆变电路工作的PWM信号。

参照图3，互感器电流反馈电路与主回路电路上的互感器T连接，该互感器电流反馈电路用来检测通过主回路电路中的逆变电路的功率管的电流大小，并配合控制信号输入电路实现对应的功能。

参照图3，互感器电流反馈电路由二极管D101、二极管D102、二极管D103、二极管D104、电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104和电容C101组成。其中：

二极管D101、二极管D102、二极管D103和二极管D104组成桥式整流电路，该桥式整流电路与主回路电路上的互感器T连接；

电阻R101、电阻R102和电阻R103构成三个I-V变换电阻，该三个I-V变换电阻与桥式整流电路的输出信号并联；

电阻R104与电容C101串联连接，组成低通滤波器，连接节点为该互感器电流反馈电路的电压输出端，电阻R104的另一端与I-V变换电阻的一端连接，电容C101的另一端和三个I-V变换电阻的另一端均接地。

当主回路电路上的互感器T感应过来的微小电流信号经过由二极管D101、二极管D102、二极管D103和二极管D104组成的桥式整流电路进行桥式整流后，通过由电阻R101、电阻R102和电阻R103 构成的三个I-V变换电阻，然后会产生比例对应的电压Vf，电压Vf 经过由电阻R104与电容C101组成的低通滤波器处理后形成电压 Vb，电压Vb由低通滤波器的输出端(即互感器电流反馈电路的电压输出端，电阻R104和电容C101的串联连接点)输出。

二极管D101、二极管D102、二极管D103和二极管D104优选采用型号为IN4148的二极管。

逐波关断控制电路与SG3525芯片的第10引脚和第16引脚连接，该电路具有逐波关断的功能，其既能在检测一次电流大小时及时准确的实现逐波检测，又能在一次电流过大时实现锁死PWM输出。

参照图3，逐波关断控制电路由电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109和三极管Q101组成。其中：

电阻R105和电阻R106连接，组成分压电路；

电阻R107的一端与电阻R105和电阻R106的连接节点连接，另一端与三极管Q101的基极连接，电阻R107是三极管Q101的基极限流电阻；

三极管Q101的集电极与SG3525芯片的第16引脚连接，发射极与电阻R108和电阻R109的连接节点连接；

电阻R108的另一端和电阻R106的另一端均接地，其中，电阻 R108用来保证SG3525芯片的第10引脚的电平状态；

电阻R109的另一端与SG3525芯片的第10引脚连接，是SG3525 芯片的第10引脚的限流电阻；

电阻R105的另一端与互感器电流反馈电路的电压输出端连接。

互感器电流反馈电路的电压输出端输出的电压Vb分两路：

一路直接与控制信号输入电路的第11引脚连接；

另一路经逐波关断控制电路中的电阻R105和电阻R106分压后接到电阻R107的一端，电阻R107的另一端接三极管Q101的基极。

参照图3，本实用新型提供的带逐波控制功能的PWM反馈调节电路的工作原理如下：

当互感器电流反馈电路产生的变化的电压Vb经逐波关断控制电路中的电阻R105和电阻R106分压后，在电阻R106上的对地电压如果能经电阻R107使三极管Q101导通，那么PWM芯片工作电路中的SG3525芯片的第16引脚的5V基准电压就会通过三极管Q101和电阻R109，然后施加在SG3525芯片的第10引脚，使SG3525芯片的第10引脚的电压大于1V，从而使得PWM信号关断，待电阻R106 上的对地电压消失后，三极管Q101截止，SG3525芯片的第10引脚的电压为0V，此时PWM信号继续有输出，从而可实现SG3525芯片的逐波关断功能。

参照图3，本实用新型提供的带逐波控制功能的PWM反馈调节电路的工作过程如下：

在检测一次电流大小时，弧焊机通电，SG3525芯片的第8引脚以恒流的方式对控制信号输入电路中的缓启动电容C14充电，充到一定电压后，SG3525芯片开始工作(这个过程可以防止在开机过程中由于PWM信号满宽而导致的弧焊机锁死保护)，然后SG3525芯片的第10引脚与一次电流反馈过来的信号连接，经过整个系统的计算，在出现异常时，SG3525芯片的第10引脚会先出现一个封波信号，使 SG3525芯片不产生PWM信号，待此封波信号消失后，SG3525芯片继续工作，产生PWM信号；

在一次电流过大时，即当电流互感器T感应过来的信号大于一定值时，这时控制信号输入电路中的可控硅Q9导通，从而把封波电路锁死，待关机重新启动后即可正常使用。

由此可见，本实用新型提供的带逐波控制功能的PWM反馈调节电路不仅能在检测一次电流大小时，及时准确的实现逐波检测的功能，而且能在一次电流过大时，实现锁死PWM输出的功能。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种带逐波控制功能的PWM反馈调节电路，用在由SG3525芯片控制的弧焊机中，包括：控制信号输入电路、PID反馈给定调节电路、PWM芯片工作电路、PWM驱动放大电路、互感器电流反馈电路和主回路电路，其中：

所述PWM芯片工作电路采用的芯片为SG3525芯片，所述控制信号输入电路、PID反馈给定调节电路分别与SG3525芯片的第8引脚、第9引脚连接，所述PWM驱动放大电路与SG3525芯片的第11引脚和第14引脚连接，所述互感器电流反馈电路与主回路电路上的互感器T连接，

其特征在于，还包括：逐波关断控制电路，所述逐波关断控制电路由电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109和三极管Q101组成，其中：

所述电阻R105和电阻R106连接，电阻R107的一端与电阻R105和电阻R106的连接节点连接、另一端与三极管Q101的基极连接，三极管Q101的集电极与SG3525芯片的第16引脚连接、发射极与电阻R108和电阻R109的连接节点连接，电阻R108的另一端和电阻R106的另一端均接地，电阻R109的另一端与SG3525芯片的第10引脚连接，电阻R105的另一端与互感器电流反馈电路的电压输出端连接。

2.根据权利要求1所述的PWM反馈调节电路，其特征在于，所述互感器电流反馈电路由二极管D101、二极管D102、二极管D103、二极管D104、电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104和电容C101组成，其中：

所述二极管D101、二极管D102、二极管D103和二极管D104组成桥式整流电路，该桥式整流电路与主回路电路上的互感器T连接，所述电阻R101、电阻R102和电阻R103构成三个I-V变换电阻，该三个I-V变换电阻与桥式整流电路的输出信号并联，电阻R104与电容C101连接且连接节点为该互感器电流反馈电路的电压输出端，电阻R104的另一端与I-V变换电阻的一端连接，电容C101的另一端和三个I-V变换电阻的另一端均接地。

3.根据权利要求2所述的PWM反馈调节电路，其特征在于，所述二极管D101、二极管D102、二极管D103和二极管D104采用的均是型号为IN4148的二极管。