3驱动电路的选择
在大功率场合,VMOSFET的驱动电路不论是分立器件还是集成电路,主要采用光电耦合或变压器耦合方式。而光电耦合型驱动电路存在抗干扰能力差,信号传输频率低等缺点(一般不超过20KHz);当本电路中开关频率为100kHz,采用变压器耦合驱动具有经济实用的优点。
本设计中,选用变压器驱动方式,变压器选用的是EI-28铁氧体磁芯(宽28mm×高20.5mm×厚11.0mm)。由于SG3525A的供电电压15V,驱动变压器的副边绕阻需要稍许降压,并且在栅极与源极之间并联箝位稳压二极管,以防范栅极浪涌电压损坏IRFP450功率开关管,如图5所示。
图5 半桥变换器驱动电路
控制电路设计
1电压模式的PWM控制器SG3525A简介
本设计中的脉宽调制器是按反馈电压调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈电压的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电压跟随误差电压变化而变化。控制器SG1525/7A是目前比较理想的新型的控制器,其中3字头编号(如3525/7)为民用品,是美国硅通公司率先制造出来的。我国相应的型号为CW1525A和CW1327。SG3525A是标准的16脚DIP封装芯片。
2SG3525A控制电路
SG3525A的接法见图6。
监控系统设计
1监控系统的硬件设计
监控系统的硬件结构框图如图7所示:
图7硬件结构框图
监控系统选用SCB-31-5计算机板和通用键盘显示板。
SCB-31-5的资源有8031、74LS373、2764、6264、ADC0809、DAC0832各一片,时钟为6MHz;通用键盘显示采用8279(通用键盘/显示接口芯片)。8279能与8031的数据总线直接连接,不占用CPU时间,能自动完成扫描显示。
2监控系统软件设计
本监控系统的任务主要是完成如下功能:
(1)实现防腐电源输出电压给定信号的设置;
(2)显示采样电压;
(3)显示采样电流;
(4)显示当前功率值。
本设计根据阴极保护工艺的要求,研究了高频开关电源的基本原理,并结合计算机控制技术,设计出一种新型的防腐电源系统以代替老式的相控电源系统。该设计简单、可靠,且成本低,可广泛用于埋地管线防腐工程。