
数字热本与变用
智能功率模块调压调频高压电源应用
贾文光
(安徽广播电视台阜阳插花发射台安徽阜阳236136)
应用研究
摘要:IPM(督能功率模块)日前有着非常大的应用及发展潜力,本文对由其构成的一种调压调频高压电源进行了分新,并对达种电源的应用及展望进行了结与探讨,旨在为智能功率模块调压调频高压电源的研究及应用起到一定的指导作用。
关键调:IPM智能功率模块调压调频高压电源
中图分类号:TM464
文献标识码:A
1、智能功率模块调压调频高压电源系统结构
文章编号:1007-9416(2012)08-0069-01
PWM的脉冲频率进行调制。这种方式可以利用内置与芯片内的调
智能功率模块相较于以往的IGBT,无论是在其性能上,还是在可靠性上,都有着很大的提升。当能功率模块工作在高频逆变电路的时候,可以使其满足更多比较严格的要求,面智能功率模块调压调频高压电源不仅具有结构比较简单、开关损耗较小的特点,在实际的应用中还有噪音污染小.质量轻以及各种功能比较齐全的优势,以下为某一种高压电源的系统结构图:
单相整流滤波电路
Buck DC/DC 调压
PF
PWM
M
DC-AC 逆变电路
IPM故障输出信号隔高
PWM控制电路
报临
升压变压等
稳压保护电路
显示电路
爱
C2
图1智能功率模块调压调频高压电源系统结构图
载
通过图1我们可以看出,这中电源系统是先将220V的交流电进行滤波,使其变为直流电,然后在这个基础上再经过PWM控制的调压电路的调制转为方波交流电,并通过智能模块隔离驱动电路实现主电路与控制电路的隔离。
我们还可以从图中看出这一电源拥有很好的自驱动能力,且其在短路、欠压以及过流的时候都有很好的保护功能,此外由于这种电源在设计时所使用的驱动电路是模块化的设计,这就使得其在工作中性能更加的稳定。
1.1系统的主电路
主电路可以分为:单相整流滤波电路,DC/DC调压电路以及智能功率模块全桥逆变电路。
其中单相整流滤波电路的作用是使用的是全波整流,并通过电阻限流来避免瞬时脉冲电流过大而对电路造成报坏
而DC/DC调压电路为Buck型,其中采用了PWM调制芯片,可以对输出的电压进行有效地控制
至于智能功率模块全桥逆变电路的主要作用是对整个电路起到短路、欠压、过流以及过热的保护作用,此外,还能在系统出现故障时起到报警的作用,确保系统能够稳定的工作。
1.2系统的驱动及控制电路
控制电路主要包括:DC/DC调压控制电路以及全桥逆变的控制电路。
其中,DC/DC调压电路的控制电路选用UC3846作为其调制芯片。而智能功率模块全桥逆变控制电路选用SG3526这种芯片来对
节器并根据温度的变化调节电流,进而起到保证电路工作精度的作用。整体来说,这种设计可以起到限制电流,调节工作死区等作用。
而针对智能功率模块调压调频高压电源系统的驱动电路,我们在设计的过程中所使用的是方波控制,其中,需要注意的一点是合理的加人死区时间,这能够避免开关管的直通。而对于硬件的互锁,我们所使用的芯片是IR2105,这样做的一大优势是当其配合智能功率模块一起工作的时候,就不在需要对IGBT驱动电路进行专门的设计。
1.3系统的保护电路
保护电路包括稳压保护和过流保护两个部分。其中,稳压保护电路主要是防止由于负载变化所导致的电压变化,这可以有效的避免这种变化给电路元件带来的伤害。保护电路的原理是对电压进行 LC滤波,将交流电变为直流电,让后通过电容采样送到UC3846,进而经过SG3526的放大作用以后进行PWM脉冲调制。
而过流保护的流程则是首先通过互感器对信号进行检测,然后将信号进行整流,使其变为直流电流,并通过这种电流形成的电压判断主电路的电流是否大于额定电流,如果大于则使智能功率模块停止工作,以免系统工作于过流状态下。
2、智能功率模块调压调频高压电源应用与展望
智能功率模块调压调频高压电源由于其很多独特的优势是其具有非常宽广的应用范围。这种产品的应用领域可以分为:医学领域,工业领域以及各种科研领域
未来这一技术将会在以下行业有较多的应用:X射线分析,自动测试设备、电容充放电、色谱仪、二氧化碳激光器、阴极射线管、微通道板、光电倍增管、绝缘击穿试验、毛细管凝胶电泳、探测器、静电应用、图象增强器、工业彩印、PCB检测、测厚仪、无损检测、离子束、离子注人、质谱仪、X射线医疗CT、骨密度测试、胸透、微波、中子发生器、核检测仪器/仪表、核医疗√照像机、海洋供电设备、电子显微
镜农业除雾除露增产、压力测试、表面分析、水净化等。 3、结语
此系统不仅仅设计比较简单,它的性能也非常可靠,潜力很大,未来这一技术必将获得更多的应用与发展,因此,我们在工作中应
注意这方面的学习,进而为我们的生产、研究带来更多的进步。参考文献
[1]下峰.交流逆变电源系统的设计与研制[J].才智,2009年23期[2]李玉玲.于长胜.蒙华维.基于SPWM的变压变频电源设计[J].哈尔滨理工大学学报.2005年01期,
[3]宋婷,刘璞岩,关志成.基于IPM的脉冲电磁场发生系统[J].电工电能新技术,2002年02期
69