正弦波脉宽调制电路装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种正弦波脉宽调制电路装置。它涉及电源设备领域中的正弦波脉宽调制电路。它由电源控制芯片、运放、与门、非门、二极管、输入输出端子等部件组成。它采用一块通用电源控制芯片就能实现ＵＰＳ及逆变电源的正弦波脉宽调制。本实用新型专利技术具有使用元器件数量少，电路可靠性高，成本低，电气性能好，电路制造调试简单等优点。特别适用于在ＵＰＳ电源及正弦波逆变电源中作正弦波调制电路设备。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源设备领域中的一种正弦波脉宽调制电路装置，特别适用于UPS电源、正弦波逆变电源中作正弦波调制电路装置。
技术介绍
UPS电源及逆变电源的正弦波脉宽调制电路(简称SPWM)电路的设计一般采用两种方法分立元件设计方法和专用集成电路的设计方法。用分立元件设计由于元器件的数量多，故障率增加，可靠性低并且由于分立元件的离散性大，元件的筛选工作量很大，并且调测的难度也会增加，产品的一致性及可靠性难以保障。采用专用芯片的设计方法可减少元件的数量，可靠性会大大提高，但是成本很高。
技术实现思路
本技术的目的在于避免上述
技术介绍
中的不足之处而提供一种采用一块通用电源控制芯片实现对正弦波调制的正弦波脉宽调制电路装置。本技术由于采用一块电源控制芯片就能实现UPS及逆变电源的SPWM，因此具有使用元器件数量少，成本低，可靠性高，电气性能好，电路制造调试简单等特点。 本技术的目的是这样实现的本技术包括二极管D1至D3、输入端子TP1、TP2、输出端子TP3、TP4，特别还包括电源控制芯片U1、运放U2至U4、非门U5、U6、U9至U12、与门U7、U8，其中输入端子TP1连接运放U2的同相端3脚运放，U2的反向端2脚与输出端1脚相连接后并接电阻R3一端，电阻R3另一端与运放U4的反向端6脚相连接，电阻R4、R5一端与运放U4的反向端6脚并联连接，电阻R4另一端串接电容C2后与电阻R5另一端、电阻R6一端、运放U4的输出端7脚并联接；输入端子TP2连接运放U3的同相端3脚，运放U3的反向端2脚与输出端1脚相连接后并接电阻R12一端，电阻R12另一端连接运放U4的同相端5脚，运放U2入端4脚连接电源-V端、入端8脚与运放U3入端4脚连接电源+V端，运放U3入端11脚连接电源-V端、运放U4入端4脚连接电源+V端、入端8脚与电源-V端连接；电阻R6另一端与二极管D1负极、电阻R8一端、电源控制芯片U1入端2脚并接，二极管D1正极接地端，电阻R8串接电容C4后接地端；电源控制芯片U1入端8脚串接电容C1后接地端、入端7脚串接电阻R1后与电容C5一端及其入端5脚并接、入端6脚串接电阻R7后与电容C5另一端并接地端、入端1脚与其入端9脚及电容C3一端并接、电容C3另一端串接电阻R2后接地端、入端10脚、11脚、12脚、14脚并接地端、入端16脚串接电容C8后接地端、入端15脚与电阻R9一端并接电源+V端、入端13脚与电阻R9另一端、非门U5输入端3脚并接；非门U5输出端2脚分别与非门U6输入端5脚、二极管D2负极、电阻R10一端并接；、非门U6输出端4脚与二极管D3负极、电阻R11一端并接，与门u7输入端1脚与二极管D2正极、电阻R10另一端并接后再串接电容C6接地端，与门U8输入端5脚与二极管D3正极、电阻R11另一端并接后再串接电容C7接地端；与门U7输出端3脚与非门U12输入端9脚、非门U11输入端11脚并接，非门U11输出端12脚与非门U12输出端10脚、输出端子TP3并接；与门U8输出端4脚与非门U9输入端7脚、非门U10输入端14脚并接，非门U9输出端6脚与非门U10输出端15脚、输出端子TP4并接；非门U9入端1脚与电源+V端连接、入端8脚接地端。 本技术相比
技术介绍
具有如下优点 1、本技术由于采用一块电源控制芯片U1就能实现UPS及逆变电源的SPWM，因此相比于分立元件产品可减少元器件数量70％，相比于专用芯片产品可节省成本50％。由于元件数量减少使成本降低，可靠性提高，故障率减少。 2、本技术由于只采用一块电源控制芯片U1，因此电路简单，调试方便，提高了产品的电气性能指标和产品的一致性，以及制造生产效率。附图说明图1是技术实施例的电原理图。具体实施方式 参照图1，本技术由电源控制芯片U1、运放U2至U4、非门U5、U6、U9至U12、与门U7、U8、二极管D1至D3、输入瑞子TP1、TP2、输出端子TP3、TP4等部件组成。图1是本技术实施例的电原理图，实施例按图1连接线路。 本技术简要工作过程加下 本技术输入端子TP1输入的为正弦波基准信号，输入至运放U2进行放大后再输出至运放U4入端6脚，输入端子TP2输入的为UPS或逆变器的输出采样信号，输入至运放U3进行放大后再输出至运放U4入端5脚，两信号通过运放U4进行比较，运放U4将误差信号送到电源控制芯片U1的2脚，电源控制芯片U1的9脚与1脚相连使电源控制芯片U1内部的误差放大器成为一个跟随器，将误差信号送入电源控制芯片U1内部进行处理，电容C3、电阻R2为电源控制芯片U1的误差放大器的输出滤波。电源控制芯片U1的13脚输出为经过调制的SPWM信号，SPWM信号经非门U5、U6形成两路互补的SPWM信号，二极管D2、电阻R10、电容C6，和二极管D3、电阻R11、电容C7为两组延时电路，为两路互补的SPWM信号提供死区，两路互补信号分别经与门U7、非门U11、非门U12、输出端子TP3，及与门U8、非门U9、非门U10、输出端子TP4输出到控制功率器件。本技术电路中电容C1为电源控制芯片U1的启动电容，二极管D1、电阻R8、电容C4为运放U4输出的误差信号提供补偿，电阻R7、电容C5决定电源控制芯片U1的振荡频率，电阻R1为电容C5放电通路。 本技术如图1所示各电路元器件实施例运放U2、U3、U4采用市售LM324型运算放大器制作，电源控制芯片U1采用市售通用的SG3525型电源控制集成电路制作，非门U5、U6、U9至U12采用市售74H04型集成器件制作，与门U7、U8采用市售74H14型集成器件制作，二极管D1至D3采用市售EN4001型二极管器件制作，输入输出端子TP1至TP4、所有电阻R器件、所有电容C器件均采用市售相应通用元器件制作。本技术电源+V电压采用外接电源供电，提供+V为+12V的电源电压。 本技术简要安装结构如下 把本技术图1中所有电路元器件安装在一个长X宽X高为15X25X15厘米机箱内，按图1连接电路线路，机箱后面板上安装TP1、TP2输入端子，前面板上安装TP3、TP4输出端子，组装成本技术。权利要求1、一种正弦波脉宽调制电路装置，它包括二极管D1至D3、输入端子TP1、TP2、输出端子TP3、TP4，其特征在于还包括电源控制芯片U1、运放U2至U4、非门U5、U6、U9至U12、与门U7、U8，其中输入端子TP1连接运放U2的同相端3脚运放，U2的反向端2脚与输出端1脚相连接后并接电阻R3一端，电阻R3另一端与运放U4的反向端6脚相连接，电阻R4、R5一端与运放U4的反向端6脚并联连接，电阻R4另一端串接电容C2后与电阻R5另一端、电阻R6一端、运放U4的输出端7脚并联接；输入端子TP2连接运放U3的同相端3脚，运放U3的反向端2脚与输出端1脚相连接后并接电阻R12一端，电阻R12另一端连接运放U4的同相端5脚，运放U2入端4脚连接电源-V端、入端8脚与运放U3入端4脚连接电源+V端，运放U3入端11脚连接电源-V端、运放U4入端4脚连接电源+V端、入端8脚与电源-V端连接；电阻R6另一端与二极管D1负极、电阻R8一端、电源控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正弦波脉宽调制电路装置，它包括二极管Ｄ１至Ｄ３、输入端子ＴＰ１、ＴＰ２、输出端子ＴＰ３、ＴＰ４，其特征在于：还包括电源控制芯片Ｕ１、运放Ｕ２至Ｕ４、非门Ｕ５、Ｕ６、Ｕ９至Ｕ１２、与门Ｕ７、Ｕ８，其中输入端子ＴＰ１连接运放Ｕ２的同相端３脚运放，Ｕ２的反向端２脚与输出端１脚相连接后并接电阻Ｒ３一端，电阻Ｒ３另一端与运放Ｕ４的反向端６脚相连接，电阻Ｒ４、Ｒ５一端与运放Ｕ４的反向端６脚并联连接，电阻Ｒ４另一端串接电容Ｃ２后与电阻Ｒ５另一端、电阻Ｒ６一端、运放Ｕ４的输出端７脚并联接；输入端子ＴＰ２连接运放Ｕ３的同相端３脚，运放Ｕ３的反向端２脚与输出端１脚相连接后并接电阻Ｒ１２一端，电阻Ｒ１２另一端连接运放Ｕ４的同相端５脚，运放Ｕ２入端４脚连接电源－Ｖ端、入端８脚与运放Ｕ３入端４脚连接电源＋Ｖ端，运放Ｕ３入端１１脚连接电源－Ｖ端、运放Ｕ４入端４脚连接电源＋Ｖ端、入端８脚与电源－Ｖ端连接；电阻Ｒ６另一端与二极管Ｄ１负极、电阻Ｒ８一端、电源控制芯片Ｕ１入端２脚并接，二极管Ｄ１正极接地端，电阻Ｒ８串接电容Ｃ４后接地端；电源控制芯片Ｕ１入端８脚串接电容Ｃ１后接地端、入端７脚串接电阻Ｒ１后与电容Ｃ５一端及其入端５脚并接、入端６脚串接电阻Ｒ７后与电容Ｃ５另一端并接地端、入端１脚与其入端９脚及电容Ｃ３一端并接、电容Ｃ３另一端串接电阻Ｒ２后接地端、入端１０脚、１１脚、１２脚、１４脚并接地端、入端１６脚串接电容Ｃ８后接地端、入端１５脚与电阻Ｒ９一端并接电源＋Ｖ端、入端１３脚与电阻Ｒ９另一端、非门Ｕ５输入端３脚并接；非门Ｕ５输出端２脚分别与非门Ｕ６输入端５脚、二极管Ｄ２负极、电阻Ｒ１０一端并接；、非门Ｕ６输出端４脚与二极管Ｄ３负极、电阻Ｒ１１一端并接，与门Ｕ７输入端１脚与二极管Ｄ２正极、电阻Ｒ１０另一端并接后再串接电容Ｃ６接地端，与门Ｕ８输入端５脚与二极管Ｄ３正极、电阻Ｒ１１另一端并接后再串接电容Ｃ７接地端；与门Ｕ７输出端３脚与非门Ｕ１２输入端９脚、非门Ｕ１１输入端１１脚并接，非门Ｕ１１输出端１２脚与非门Ｕ１２输出端１０脚、输出端子ＴＰ３并接；与门Ｕ８输出端４脚与非门Ｕ９输入端７脚、非门Ｕ１０输入端１４脚并接，非门Ｕ９输出端６脚与非门Ｕ１０输出端１５脚、输出端子ＴＰ４并接；非门Ｕ９入端１脚与电源＋Ｖ端连接、入端８脚接地端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冀生，
申请(专利权)人：河北先控电源设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]