发布时间 : 星期六 文章输出并联组合型双Cuk逆变器研究更新完毕开始阅读147da306964bcf84b9d57b4b
第4章 硬件电路设计 在图（4—2）中没画出空端脚。
910111213VDDHINSDLINVSSVBHOVSVCCLOCOM675312IR2110图4—2 IR2110芯片管脚
4.2.2 信号产生电路设计
本文中开关管S1、S2采用单极性调制方式，所以需要一个正弦波调制
信号和三角载波进行比较得到，而S3、S4采用的是工频方波驱动信号。所以本文采用ICL8038芯片。
ICL8038芯片只需要很少的元件就可以同时产生方波、三角波和正弦波，并且函数波形的频率可以受内部和外部的电压控制。此外，由于三角载波是高频的，而正弦波和方波都是工频的，所以可以采用两片ICL8038芯片。一片ICL8038芯片产生工频的正弦波和方波，另一片产生高频的三角波。其产生电路分别如图（4—3）、（4—4）所示。
ICL8038芯片中脚1和12是正弦波失真度调节，可以用RP2和RP3调节正弦波的波形；脚4和脚5是方波的占空比调节、正弦波和三角波的对称调节，可以使用RP4-4、RP4-5调节。脚6是正电源，本文接了15V正电源； 脚7是内部频率调节偏置电压；脚8是外部扫描频率电压输入；脚9是方波输出。另外，本文中采用了LF356构成了同相放大器，来改变正弦波和方波的幅值。图4-3是等腰正弦波的产生电路，11脚接地，6脚接15V电源，所以该电路输出的三角波只在零和正电位之间变化。
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燕山大学本科生毕业设计（论文） NC80.1uF3+R11 10KLF356U52-5140.1uFNC7-15VR6 1K+15VRP6 5KNC20.1UF-15VR10 10K5K RP4-576FM BIASV+FM INSQU OUTTIM CAPV-SIN ADJ NCNC8910111213140.47uFC2543R9 10K25K RP4-41FRE ADJOUT ADJTRI OUTSIN OUTSIN ADJ+15VNC60.1uFLF356U43R11 10KR8 10KRP3100K2+15V0.1uFNC4-15VR121KRP2100KR7 10K514RP5 5K图4—3基准正弦波、工频方波发生电路
+15VNC50.1uFLF356U3R4 1K3114131211OUT ADJ567FRE ADJV+FM BIABV-10TIM CAP9SQU OUT8FM INC1 1000pFR1 82KSIN ADJSIN OUTNCNCSIN ADJ2R2 10K5140.1uFNC3-15VR3 10KR510K10K RP1-423TRI OUT4RP7 5k10K RP1-5NC10.1uF+15V 图4—4等腰三角形发生电路
该逆变器中S1、S2采用的是单极性控制方式，而上面的电路产生的三角波只在零和正电压之间变化，所以只能将正弦波进行反相才能达到单极性的控制要求。为此，设计了个反相器。如图（4—5）所示。这里，R25、R26、
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第4章 硬件电路设计 R27均为5KΩ，运算放大器采用LF358。
-15VR25-2+3R27+15VR26ViVo
图4—5反相器
4.2.3 输出电压检测电路设计
本文中选择一个滑动变阻器与电阻负载进行并联，这样滑动变阻器上的
电压就是输出电压，利用分压比来进行输出电压检测。滑动变阻器阻值越大误差也就越小，本文中滑动变阻器选为5KΩ，检测比选为0.01。
4.2.4 死区电路设计
本文中，S1、S2采用的是高频PWM信号，所以不用加死区。而S3、S4的驱动信号是工频正弦信号，互补工作，所以需要设置死区。本文选择单稳态触发器CD4528产生死区。死区发生电路如图（4—6）所示。该电路中采用了CD4528单稳态触发器，CD4081与门。
+15VR1KC 2.2nFCD4528单稳态触发器+15VCD40810.1uFC1
图4—6死区发生电路
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燕山大学本科生毕业设计（论文） 4.2.5 PI调节器设计
本文在闭环时采用了一个PI调节器，如图（4—7）所示。其中，K=10;T=0.001运算放大器采用LF358。
100k100nF-15V10kUref10k+-LF358-Uo40k+15V 图4—7 PI调节器
4.3 总结
本章主要介绍的是硬件设计，首先通过对主电路分析及给定的参数计算出主电路开关管、二极管、电容的参数并选型。然后，介绍了控制电路的设计过程，包括驱动芯片的选择；信号的发生电路以及驱动信号的产生过程；死区电路及PI调节器的设计过程。
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