專利名稱：正弦波脈寬調(diào)制電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源設(shè)備領(lǐng)域中的一種正弦波脈寬調(diào)制電路裝置，特別適用于UPS電源、正弦波逆變電源中作正弦波調(diào)制電路裝置。

背景技術(shù)：
UPS電源及逆變電源的正弦波脈寬調(diào)制電路(簡稱SPWM)電路的設(shè)計(jì)一般采用兩種方法分立元件設(shè)計(jì)方法和專用集成電路的設(shè)計(jì)方法。用分立元件設(shè)計(jì)由于元器件的數(shù)量多，故障率增加，可靠性低并且由于分立元件的離散性大，元件的篩選工作量很大，并且調(diào)測的難度也會(huì)增加，產(chǎn)品的一致性及可靠性難以保障。采用專用芯片的設(shè)計(jì)方法可減少元件的數(shù)量，可靠性會(huì)大大提高，但是成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種采用一塊通用電源控制芯片實(shí)現(xiàn)對正弦波調(diào)制的正弦波脈寬調(diào)制電路裝置。本實(shí)用新型由于采用一塊電源控制芯片就能實(shí)現(xiàn)UPS及逆變電源的SPWM，因此具有使用元器件數(shù)量少，成本低，可靠性高，電氣性能好，電路制造調(diào)試簡單等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括二極管D1至D3、輸入端子TP1、TP2、輸出端子TP3、TP4，特別還包括電源控制芯片U1、運(yùn)放U2至U4、非門U5、U6、U9至U12、與門U7、U8，其中輸入端子TP1連接運(yùn)放U2的同相端3腳運(yùn)放，U2的反向端2腳與輸出端1腳相連接后并接電阻R3一端，電阻R3另一端與運(yùn)放U4的反向端6腳相連接，電阻R4、R5一端與運(yùn)放U4的反向端6腳并聯(lián)連接，電阻R4另一端串接電容C2后與電阻R5另一端、電阻R6一端、運(yùn)放U4的輸出端7腳并聯(lián)接；輸入端子TP2連接運(yùn)放U3的同相端3腳，運(yùn)放U3的反向端2腳與輸出端1腳相連接后并接電阻R12一端，電阻R12另一端連接運(yùn)放U4的同相端5腳，運(yùn)放U2入端4腳連接電源-V端、入端8腳與運(yùn)放U3入端4腳連接電源+V端，運(yùn)放U3入端11腳連接電源-V端、運(yùn)放U4入端4腳連接電源+V端、入端8腳與電源-V端連接；電阻R6另一端與二極管D1負(fù)極、電阻R8一端、電源控制芯片U1入端2腳并接，二極管D1正極接地端，電阻R8串接電容C4后接地端；電源控制芯片U1入端8腳串接電容C1后接地端、入端7腳串接電阻R1后與電容C5一端及其入端5腳并接、入端6腳串接電阻R7后與電容C5另一端并接地端、入端1腳與其入端9腳及電容C3一端并接、電容C3另一端串接電阻R2后接地端、入端10腳、11腳、12腳、14腳并接地端、入端16腳串接電容C8后接地端、入端15腳與電阻R9一端并接電源+V端、入端13腳與電阻R9另一端、非門U5輸入端3腳并接；非門U5輸出端2腳分別與非門U6輸入端5腳、二極管D2負(fù)極、電阻R10一端并接；、非門U6輸出端4腳與二極管D3負(fù)極、電阻R11一端并接，與門u7輸入端1腳與二極管D2正極、電阻R10另一端并接后再串接電容C6接地端，與門U8輸入端5腳與二極管D3正極、電阻R11另一端并接后再串接電容C7接地端；與門U7輸出端3腳與非門U12輸入端9腳、非門U11輸入端11腳并接，非門U11輸出端12腳與非門U12輸出端10腳、輸出端子TP3并接；與門U8輸出端4腳與非門U9輸入端7腳、非門U10輸入端14腳并接，非門U9輸出端6腳與非門U10輸出端15腳、輸出端子TP4并接；非門U9入端1腳與電源+V端連接、入端8腳接地端。
本實(shí)用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、本實(shí)用新型由于采用一塊電源控制芯片U1就能實(shí)現(xiàn)UPS及逆變電源的SPWM，因此相比于分立元件產(chǎn)品可減少元器件數(shù)量70％，相比于專用芯片產(chǎn)品可節(jié)省成本50％。由于元件數(shù)量減少使成本降低，可靠性提高，故障率減少。
2、本實(shí)用新型由于只采用一塊電源控制芯片U1，因此電路簡單，調(diào)試方便，提高了產(chǎn)品的電氣性能指標(biāo)和產(chǎn)品的一致性，以及制造生產(chǎn)效率。

圖1是實(shí)用新型實(shí)施例的電原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，本實(shí)用新型由電源控制芯片U1、運(yùn)放U2至U4、非門U5、U6、U9至U12、與門U7、U8、二極管D1至D3、輸入瑞子TP1、TP2、輸出端子TP3、TP4等部件組成。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電原理圖，實(shí)施例按圖1連接線路。
本實(shí)用新型簡要工作過程加下 本實(shí)用新型輸入端子TP1輸入的為正弦波基準(zhǔn)信號(hào)，輸入至運(yùn)放U2進(jìn)行放大后再輸出至運(yùn)放U4入端6腳，輸入端子TP2輸入的為UPS或逆變器的輸出采樣信號(hào)，輸入至運(yùn)放U3進(jìn)行放大后再輸出至運(yùn)放U4入端5腳，兩信號(hào)通過運(yùn)放U4進(jìn)行比較，運(yùn)放U4將誤差信號(hào)送到電源控制芯片U1的2腳，電源控制芯片U1的9腳與1腳相連使電源控制芯片U1內(nèi)部的誤差放大器成為一個(gè)跟隨器，將誤差信號(hào)送入電源控制芯片U1內(nèi)部進(jìn)行處理，電容C3、電阻R2為電源控制芯片U1的誤差放大器的輸出濾波。電源控制芯片U1的13腳輸出為經(jīng)過調(diào)制的SPWM信號(hào)，SPWM信號(hào)經(jīng)非門U5、U6形成兩路互補(bǔ)的SPWM信號(hào)，二極管D2、電阻R10、電容C6，和二極管D3、電阻R11、電容C7為兩組延時(shí)電路，為兩路互補(bǔ)的SPWM信號(hào)提供死區(qū)，兩路互補(bǔ)信號(hào)分別經(jīng)與門U7、非門U11、非門U12、輸出端子TP3，及與門U8、非門U9、非門U10、輸出端子TP4輸出到控制功率器件。本實(shí)用新型電路中電容C1為電源控制芯片U1的啟動(dòng)電容，二極管D1、電阻R8、電容C4為運(yùn)放U4輸出的誤差信號(hào)提供補(bǔ)償，電阻R7、電容C5決定電源控制芯片U1的振蕩頻率，電阻R1為電容C5放電通路。
本實(shí)用新型如圖1所示各電路元器件實(shí)施例運(yùn)放U2、U3、U4采用市售LM324型運(yùn)算放大器制作，電源控制芯片U1采用市售通用的SG3525型電源控制集成電路制作，非門U5、U6、U9至U12采用市售74H04型集成器件制作，與門U7、U8采用市售74H14型集成器件制作，二極管D1至D3采用市售EN4001型二極管器件制作，輸入輸出端子TP1至TP4、所有電阻R器件、所有電容C器件均采用市售相應(yīng)通用元器件制作。本實(shí)用新型電源+V電壓采用外接電源供電，提供+V為+12V的電源電壓。
本實(shí)用新型簡要安裝結(jié)構(gòu)如下 把本實(shí)用新型圖1中所有電路元器件安裝在一個(gè)長X寬X高為15X25X15厘米機(jī)箱內(nèi)，按圖1連接電路線路，機(jī)箱后面板上安裝TP1、TP2輸入端子，前面板上安裝TP3、TP4輸出端子，組裝成本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1、一種正弦波脈寬調(diào)制電路裝置，它包括二極管D1至D3、輸入端子TP1、TP2、輸出端子TP3、TP4，其特征在于還包括電源控制芯片U1、運(yùn)放U2至U4、非門U5、U6、U9至U12、與門U7、U8，其中輸入端子TP1連接運(yùn)放U2的同相端3腳運(yùn)放，U2的反向端2腳與輸出端1腳相連接后并接電阻R3一端，電阻R3另一端與運(yùn)放U4的反向端6腳相連接，電阻R4、R5一端與運(yùn)放U4的反向端6腳并聯(lián)連接，電阻R4另一端串接電容C2后與電阻R5另一端、電阻R6一端、運(yùn)放U4的輸出端7腳并聯(lián)接；輸入端子TP2連接運(yùn)放U3的同相端3腳，運(yùn)放U3的反向端2腳與輸出端1腳相連接后并接電阻R12一端，電阻R12另一端連接運(yùn)放U4的同相端5腳，運(yùn)放U2入端4腳連接電源-V端、入端8腳與運(yùn)放U3入端4腳連接電源+V端，運(yùn)放U3入端11腳連接電源-V端、運(yùn)放U4入端4腳連接電源+V端、入端8腳與電源-V端連接；電阻R6另一端與二極管D1負(fù)極、電阻R8一端、電源控制芯片U1入端2腳并接，二極管D1正極接地端，電阻R8串接電容C4后接地端；電源控制芯片U1入端8腳串接電容C1后接地端、入端7腳串接電阻R1后與電容C5一端及其入端5腳并接、入端6腳串接電阻R7后與電容C5另一端并接地端、入端1腳與其入端9腳及電容C3一端并接、電容C3另一端串接電阻R2后接地端、入端10腳、11腳、12腳、14腳并接地端、入端16腳串接電容C8后接地端、入端15腳與電阻R9一端并接電源+V端、入端13腳與電阻R9另一端、非門U5輸入端3腳并接；非門U5輸出端2腳分別與非門U6輸入端5腳、二極管D2負(fù)極、電阻R10一端并接；、非門U6輸出端4腳與二極管D3負(fù)極、電阻R11一端并接，與門U7輸入端1腳與二極管D2正極、電阻R10另一端并接后再串接電容C6接地端，與門U8輸入端5腳與二極管D3正極、電阻R11另一端并接后再串接電容C7接地端；與門U7輸出端3腳與非門U12輸入端9腳、非門U11輸入端11腳并接，非門U11輸出端12腳與非門U12輸出端10腳、輸出端子TP3并接；與門U8輸出端4腳與非門U9輸入端7腳、非門U10輸入端14腳并接，非門U9輸出端6腳與非門U10輸出端15腳、輸出端子TP4并接；非門U9入端1腳與電源+V端連接、入端8腳接地端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種正弦波脈寬調(diào)制電路裝置。它涉及電源設(shè)備領(lǐng)域中的正弦波脈寬調(diào)制電路。它由電源控制芯片、運(yùn)放、與門、非門、二極管、輸入輸出端子等部件組成。它采用一塊通用電源控制芯片就能實(shí)現(xiàn)UPS及逆變電源的正弦波脈寬調(diào)制。本實(shí)用新型具有使用元器件數(shù)量少，電路可靠性高，成本低，電氣性能好，電路制造調(diào)試簡單等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于在UPS電源及正弦波逆變電源中作正弦波調(diào)制電路設(shè)備。
文檔編號(hào)H02M7/48GK201146455SQ20082007617
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者陳冀生 申請人:河北先控電源設(shè)備有限公司