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超声波清洗机功率控制系统中的应用
智能仪器仪表
作频率等于外加到同步端的时钟频率;当UCC3895同 步端的时钟频率低于其固有频率时,U003895的工作 频率是其本身的固有频率。因此,本设计利用这一特点 籽压控振荡器的输出加到UCC3895的同步端6脚上;
为了防止UCC3895的工作频率太低而使高频变压器饱 和,将UCC3895的固有频率设计在20kHz左右。同步 振荡器的工作频率由定时电容cT和定时电阻R,决定。
振荡周期…2删可由式(1)近似得到,此时取C,为O.1“F, 风为4 7kO。图4所示是UCC3895在功率控制系统中 的应用电路。
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(1)
定时电容的充电电流是一个固定值,其大小由定时电阻
RT决定,如下式所示”112删:
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(2)
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田4 ucc3895作为超声最清洗机控制芯片的应用电路
和T3、T4)应具有延时互锁导通功能。—般延时互锁导i自时
间“是固定的C哟!~2邺),同时不『一J桥臂的上下2个开
璺 关管的导通应具有可以改变的延时(即移相角)“此外
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围1超声波清洗机功率控制系统结构围
2功率控制系统中UCC3895的应用
UCC3895是美国德州仪器公司牛产的移相谐振全 桥软开关控制器,针对移相控制方案推出的专用芯片。 UCC3895在基本功能上与UC3875系列和UC3879系 列控制器完全相同,同时增加了一些新的功能:(1)输出 导通延迟时问编程可控;(2)自适应延迟时间设置功能; (3)双向振荡器同步功能;(4)电压模式控制或电流模式 控制;(5)软肩动/软关机和控制器片选功能编程可控, 单引脚控制;(6)占空比控制范围0—100%;(7)内置 7MHz误差放大器;(8)最高工频达到1 MHz;(9)工作电 流低,500kHz下的工作电流仅为5mA;(10)欠压锁定状 态下的电流仅为150¨A。
0引言
超声波清洗机具有高教低噪,清洗质量
好、速度快,并能对零件进行清洗等优点,所
以被广泛应用于电子.机械,钟表、光学、医
疗、化纤、电镀,磁性等行业,利用超声波清
洗材料时,为了保证换能器的输出振幅恒定,
要求超声波发生器具有功率自调节功能;同
时,为了清洗不同的材料,还要求振幅具有可
调功能。这些都要求超声波发生器带有功率输
出控制系统,在这个系统中,需控制的参量一
般是换能器的电流值,而换能器电流值的恒
定,则要通过控制换能器两端的电压来实现。 本文通过全桥移相的移相角来改变正弦渡的幅
田2超声波清洗机功率控制主回路
值,从而改变换能器两端的电压以达到控制换 能器电流的目的。
1输出功率控制系统
图1所示是一个超声电源功率控制系统的
3调节器设计
为了减小系统的稳态误差和增加系统稳定性,本系 统采用比例积分调节器,其电路如图5所示,该电路的 电源电压可用UCC3895的基准电压5V经可变电阻分压 所得,而将输出控制电压直接加到UCC3895的第20脚。
图5超声波诸洗机功率控制系统的调节器
4结束语
新型移相全桥控制器UCC3895与传统的移相控制 器相比,在保留基本功能的前提下,改进了设计,增强 了功能,减小了功耗,从而使整个变换器系统的效率及 可靠性得到了进一步优化。本文通过制作实验样机.进 行开环利闭环的实验研究,进一步验证了该芯片用于软
LMl893的内部结构如图2所示。LMl893是美国 国家半导体公司生产的FSK制式的调制解调芯片,实现 可靠的串行数据的半双工电力线通信,具有发送和接收 数据2种工作模式。
LMl893内部电路可分为发送和接收2大部分,电 路的工作模式由5脚控制,5脚为高电平时发送,为低 电平时接收。发送时,由17脚输入的数据,经调制器 调制产生一组控制电流,控制内部IoC(电流控制振荡 器)的频率,IOC输出的调制三角波经过滤波、功率放 大从第10脚输出。接收时,电力线上的信号通过第10 脚进入到芯片内,经过限幅滤波、PLL(锁相环路)解调 出数据信号。信号经低通滤波器、直流消除电路和噪声 滤波电路的信号处理,通过12脚输出信号。
电工技术 ELECTRIC ENGINEERING 2007,(10) 0次
参考文献(3条)
1.张哲.张纯江.沈虹 新型移相控制器UCC3895的应用研究[期刊论文]-电力电子技术 2005(3)
2.刘胜利 高频开关电源实用新技术 2006 3.孙启林 新型开关电源优化设计与实例详解全书 2006
相似文献(10条)
SS/DISB:软启动/禁止端。通过该端可以实现软启 动和控制器快速禁止两项独立的功能。当发生以下情况
时,控制器将被-陕速关断:(1)该端的电压低于0 5V; (2)REF上的电压跌落到4V队下;(3)vuo上的电压 低于欠压锁定下限阈值;(4)发生过零故障。当故障排 除或禁止状态结束后,如果VDD上的电压超过了启 动闻值,而该端上的电压在软关断过程中跌落到0 5V 咀下,则将进入软启动模式。此时,SS/DISB引脚上 灌电流的大小将等于IRT。软启动时间的大小由 SS/DlsB引脚上的软启动电容决定。另外,为了对该 端上的最高电压进行限制,还需要在软启动电容上并 联一只电阻。注意,无论是在软启动、软关断。还是 在禁止状态下,该端上的电压都将被有源箝位,其大 小与EAOUT上引脚上的电压相等。
Hale Waihona Puke 1.学位论文 刘嵘侃 一种移相谐振控制IC的研究 2001
随着DC/DC变换器的发展,移相式全桥ZVS-PWM控制技术因其能使功率开关管的导通相位在0~180°范围内变化,从而具有高频、低噪、高效等优点 被广泛应用于中、大功率开关电源中.该文对实现这种控制技术的专用集成电路——移相谐振控制电路进行了分析和研究.该电路不但能提供0~100﹪的 占空比控制,而且实际工作频率可在1MHz以上,软启动电流为150μA,具有一个频率为2MHz的可编程延迟振荡器和一个大于7MHz的误差放大器,还具有 必要的过流快失效保护、译码及驱动等功能.文章简述了DC/DC控制技术的发展及移相全桥零电压(ZVS)软开关变换器的简单工作原理,着重对移相谐振 控制IC的电路设计和工艺版图设计、工艺路径等进行了分析和研究,并给出了实验结果.
3.2指令输入与状态显示
利用从控机根据学生作息时间表实现定时控制,也 可根据特殊情况人工控制,按下指令键实现开通或关断 线路。例如,当学生去晚自修时,要将寝室照明灯熄 灭。按下指令键,主控机发出熄灯信号。当各个从控机 接收到信号时,发回应管信号,得到主机肯定回答后, 控制驱动电路,启动控制开关,切断线路。通过状态检 测电路,从控机向主控机返送控制开关状态,由状态显
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结构框图。其中的移相脉冲产生电路在用全桥 式逆变电路作主回路时(主回路如图2所示), 需要产生如图2所示的电压波形来驱动IGBT。为了防 止桥臂直通,要求同一桥臂的上下2个开关管(T1、T2
围3超声波清洗机控制电路输出波形图
还要求控制电路的波形能够满足它。移相控制专用芯片 UCC3895完全能够完成上述功能。
0引言
2 LMl893芯片介绍
目前高校学生宿台采用计费用电,一般是不拉闸, 24小时供电。这样就带来很多学生通宵上嘲,打扑克等 不良行为。造成睡眠不足,学习质量差,老师难以管 理。用电进行定时控制迫在眉睫。本文介绍一种基于电 力载波用电控制器的设计。
1系统功能
该系统由指令输入,状态显示,主控机,从控机和 执行电路等部分组成。系统的组成如图1所示。
于10pF。
ADS延迟时间设置端。当ADS引脚直接与CS引脚
相连时,输出延迟死慝时间为零。当ADS引脚接地时,
输出延迟时间最大。CS引脚上的电压为2.0V时的延迟 时间是CS电压为OV时的4倍。输出端A-D延迟控制
信号输入端上的电压由下式决定…2J【3]:
r。=【o.75x(yFy。)】+0.5V
(4)
ADS引脚上的电压需限制在0—2 5V范围内,并且
不能超过CS引脚上的电压。另外,输出端A-D延迟控
制信号输入端上的电压的最小值应箝位于0 5V。
2.3驱动EXB841的设计及过流保护
为了能方便控制输出,在UCC3895与驱动电路
EXB841之间可加一级与非门,由于EXB841的输入一 般是10mA,凶此,与非门的输出能力已足够满足系统 要求,当输出控制为0时输出被锁死,当输出为1时, 输出被打开。EXB841的保护信号通常加到UCC3895的 过流保护端,如图4中D2的刚极,当EXB841投有保 护输出时,加到UCC3895过流保护端的电压为零;当 有保护输出时,加到UCC3895过流保护端的电压为 15V,此电压应高出UCC3895的2 5V过流保护电压。 另外由主电路中的电流互感器TA2和图4中的D1,R3、 C3构成过流检测电路,当过流榆测电路产生的电流电 压超过UOC3895的2 5V过流保护电压内部过流保护电 路就动作。 2.4软启动设置
收稿日期:2007—06—01 作者简介:虎太能(1966.),男,顾士,讲师,研究方向为电力 电子与电力传动、自动化,嵌八式系统午。
2.1工作频率设计 本电源工作频率设计为20kHz--t500Hz。当UCC3895
同步端的时钟频率高于其固有频率时,UCC3895的工
万方数据 74 w'#vw chinaet.net l电工技术
万方数据
电工拄术i2007f10期f 75
智能仪器仪表
基于电力载波的学生宿舍用电控制器的设计
李爱秋,季昌瑞
(温州职业技术学院电气电子工程系,浙江温州325035)
【摘要] 关键词
介绍一种基于电力载波用电控制器设计,解决学生宿舍用电管理。该控制器以8051单片机为控制核 心,以LMl893电力载波芯片为基础。具有结构简单,成本低,使用灵活等特点。 电力载波宿舍用电管理单片机