本實用新型涉及一種PWM控制電路,具體是一種交流斬波PWM死區(qū)產(chǎn)生電路。
背景技術(shù):
目前斬波調(diào)壓電路的PWM斬波和續(xù)流死區(qū)都是由MCU設(shè)定死區(qū)時間,此種方式需要4路PWM信號來驅(qū)動正負(fù)半周的斬波和續(xù)流信號,一旦有一路PWM的程序或者輸出受干擾便會燒壞IGBT驅(qū)動管,而且此種PWM死區(qū)控制不能隨外部電壓的變化而變化,在保護(hù)功能上速度慢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實用新型提供了一種交流斬波PWM死區(qū)產(chǎn)生電路,此電路斬波和續(xù)流的PWM死區(qū)時間由硬件直接觸發(fā)得到,過零信號異常時能迅速關(guān)斷PWM驅(qū)動,對MCU而言只需要一路PWM信號輸出,配合邏輯門電路便可以驅(qū)動正負(fù)半周的斬波信號和續(xù)流信號。
本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種交流斬波PWM死區(qū)產(chǎn)生電路,其特征在于,包括220V交流信號處理電路和PWM信號處理電路,220V交流信號處理電路輸入端連接220V交流信號的相線和零線,PWM信號處理電路的一個信號輸入端連接220V交流信號處理電路的輸出端,PWM信號處理電路另一個輸入端連接PWM信號PWM_IN,PWM信號處理電路的第三個信號輸入端連接輸入保護(hù)信號PRO_IN,PWM信號處理電路的輸出端輸出四路驅(qū)動信號PWM_OUT1、PWM_OUT2、PWM_OUT3、PWM_OUT4。
進(jìn)一步的,所述的220V交流信號處理電路包括光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5,光耦U2第一引腳分別接電容C1一端、AC_N信號端,電容C1另一端分別接電阻R1一端、電容C2一端、光耦U2第二引腳、光耦U3第一引腳,電阻R1另一端接AC_L信號端,電容C2另一端分別接AC_N信號端、光耦U3第二引腳,光耦U2第四引腳接VCC電壓,光耦U2第三引腳分別接電阻R3一端、電容C5一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R3另一端、電容C5另一端均接地,光耦U3第四引腳接VCC電壓,光耦U3第三引腳分別接電阻R4一端、電容C6一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R4另一端、電容C6另一端均接地;
光耦U4第一引腳分別接電容C3一端、AC_N信號端,電容C3另一端分別接電阻R2一端、電容C4一端、光耦U4第二引腳、光耦U5第一引腳,電阻R2另一端接AC_L信號端,電容C4另一端分別接AC_N信號端、光耦U5第二引腳,光耦U4第四引腳接VCC電壓,光耦U4第三引腳分別接電阻R5一端、電容C7一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R5另一端、電容C7另一端均接地,光耦U5第四引腳接VCC電壓,光耦U5第三引腳分別接電阻R6一端、電容C8一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R6另一端、電容C8另一端均接地。
進(jìn)一步的,光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5均為PS2501光電耦合器。
進(jìn)一步的,所述的PWM信號處理電路包括反相器U1、與門芯片U6、或門芯片U7,反相器U1第一引腳接信號端PWM_IN,反相器U1第二引腳分別接與門芯片U6第一引腳、與門芯片U6第四引腳,反相器U1第三引腳接光耦U2第三引腳,反相器U1第四引腳接或門芯片U7第十引腳,反相器U1第五引腳接光耦U3第三引腳,反相器U1第六引腳接或門芯片U7第十三引腳;
與門芯片U6第二引腳接光耦U4第三引腳,與門芯片U6第五引腳接光耦U5第三引腳,與門芯片U6第三引腳接或門芯片U7第二引腳,與門芯片U6第六引腳接或門芯片U7第五引腳;
或門芯片U7第一引腳、第四引腳、第九引腳、第十二引腳均連接保護(hù)信號輸入端PRO_IN,或門芯片U7第三引腳連接輸出端PWM_OUT1,或門芯片U7第六引腳連接輸出端PWM_OUT2,或門芯片U7第八引腳連接輸出端PWM_OUT3,或門芯片U7第十一引腳連接輸出端PWM_OUT4。
進(jìn)一步的,反相器U1的型號為六反相器74F04。
進(jìn)一步的,與門芯片U6采用74F08芯片。
進(jìn)一步的,或門芯片U7采用74F32芯片。
本實用新型的有益效果是:此電路斬波和續(xù)流的PWM死區(qū)時間由硬件直接觸發(fā)得到,過零信號異常時能迅速關(guān)斷PWM驅(qū)動,對MCU而言只需要一路PWM信號輸出,配合邏輯門電路便可以驅(qū)動正負(fù)半周的斬波信號和續(xù)流信號。
附圖說明
圖1是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示的一種交流斬波PWM死區(qū)產(chǎn)生電路,包括220V交流信號處理電路和PWM信號處理電路。
220V交流信號處理電路包括光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5,光耦U2第一引腳分別接電容C1一端、AC_N信號端,電容C1另一端分別接電阻R1一端、電容C2一端、光耦U2第二引腳、光耦U3第一引腳,電阻R1另一端接AC_L信號端,電容C2另一端分別接AC_N信號端、光耦U3第二引腳,光耦U2第四引腳接VCC電壓,光耦U2第三引腳分別接電阻R3一端、電容C5一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R3另一端、電容C5另一端均接地,光耦U3第四引腳接VCC電壓,光耦U3第三引腳分別接電阻R4一端、電容C6一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R4另一端、電容C6另一端均接地;光耦U4第一引腳分別接電容C3一端、AC_N信號端,電容C3另一端分別接電阻R2一端、電容C4一端、光耦U4第二引腳、光耦U5第一引腳,電阻R2另一端接AC_L信號端,電容C4另一端分別接AC_N信號端、光耦U5第二引腳,光耦U4第四引腳接VCC電壓,光耦U4第三引腳分別接電阻R5一端、電容C7一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R5另一端、電容C7另一端均接地,光耦U5第四引腳接VCC電壓,光耦U5第三引腳分別接電阻R6一端、電容C8一端、PWM信號處理電路信號輸入端,電阻R6另一端、電容C8另一端均接地。其中,光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5均為PS2501光電耦合器。
PWM信號處理電路包括反相器U1、與門芯片U6、或門芯片U7,反相器U1第一引腳接信號端PWM_IN,反相器U1第二引腳分別接與門芯片U6第一引腳、與門芯片U6第四引腳,反相器U1第三引腳接光耦U2第三引腳,反相器U1第四引腳接或門芯片U7第十引腳,反相器U1第五引腳接光耦U3第三引腳,反相器U1第六引腳接或門芯片U7第十三引腳;與門芯片U6第二引腳接光耦U4第三引腳,與門芯片U6第五引腳接光耦U5第三引腳,與門芯片U6第三引腳接或門芯片U7第二引腳,與門芯片U6第六引腳接或門芯片U7第五引腳;或門芯片U7第一引腳、第四引腳、第九引腳、第十二引腳均連接保護(hù)信號輸入端PRO_IN,或門芯片U7第三引腳連接輸出端PWM_OUT1,或門芯片U7第六引腳連接輸出端PWM_OUT2,或門芯片U7第八引腳連接輸出端PWM_OUT3,或門芯片U7第十一引腳連接輸出端PWM_OUT4。其中,反相器U1的型號為六反相器74F04,與門芯片U6采用74F08芯片,或門芯片U7采用74F32芯片。
整個電路的工作原理為:
PRO_IN為輸入保護(hù)信號,高電平有效;PWM_N為占空比可調(diào)的PWM信號,高電平觸發(fā);AC_L為220V交流輸入信號的相線,AC_N為220V交流輸入信號的零線,PWM_OUT1、PWM_OUT2、PWM_OUT3、PWM_OUT4為經(jīng)過本電路調(diào)制輸出用于驅(qū)動交流斬波IGBT電路的PWM信號,其中PWM_OUT1、PWM_OUT2、PWM_OUT3、PWM_OUT4輸出為低電平時有效,可觸發(fā)IGBT驅(qū)動電路工作。
當(dāng)保護(hù)信號PRO_IN為高電平時,PWM_OUT1、PWM_OUT2、PWM_OUT3、PWM_OUT4輸出高,關(guān)斷IGBT驅(qū)動電路,當(dāng)保護(hù)信號PRO_IN為低電平時,解除對IGBT的保護(hù)。
PWM信號經(jīng)過反相器U1A,變?yōu)榈碗娖接|發(fā),與U2、U3、U4、U5輸出的過零死區(qū)信號進(jìn)行調(diào)制后輸出給PWM_OUT1、PWM_OUT2、PWM_OUT3、PWM_OUT4以可觸發(fā)IGBT驅(qū)動電路。
AC_L在正半周時,光耦U3和U5會打開,輸出高電平,其中U3為斬波電路提供續(xù)流信號,U3經(jīng)過U1C后和保護(hù)信號經(jīng)過U7D生成信號PWM_OUT3為斬波電路提供正半周續(xù)流觸發(fā)信號,U5和PWM_IN信號經(jīng)過U6B后與保護(hù)信號經(jīng)過U7B生成信號PWM_OUT2為斬波電路提供正半周斬波觸發(fā)信號,由于R1和R2的電阻值不同,U3開通的時間要大于U5,U3會在U5導(dǎo)通之前導(dǎo)通,會在U5關(guān)閉之后再關(guān)閉,可以保證續(xù)流電路在斬波電路工作之前先工作,在續(xù)流電路不工作之后再關(guān)閉,這樣就保證了為斬波電路提供了有效的續(xù)流。
AC_L在負(fù)半周時,光耦U2和U4會打開,輸出高電平,其中U2為斬波電路提供續(xù)流信號,U2經(jīng)過U1B后和保護(hù)信號經(jīng)過U7C生成信號PWM_OUT4為斬波電路提供負(fù)半周續(xù)流觸發(fā)信號,U4和PWM_IN信號經(jīng)過U6A后與保護(hù)信號經(jīng)過U7A生成信號PWM_OUT1為斬波電路提供負(fù)半周斬波觸發(fā)信號,由于R1和R2的電阻值不同,U2開通的時間要大于U4,U2會在U4導(dǎo)通之前導(dǎo)通,會在U4關(guān)閉之后再關(guān)閉,可以保證續(xù)流電路在斬波電路工作之前先工作,在續(xù)流電路不工作之后再關(guān)閉,這樣就保證了為斬波電路提供了有效的續(xù)流。
應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實施方式可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本實用新型的具體結(jié)構(gòu),但不以任何方式限制本實用新型創(chuàng)造。因此,盡管說明書及附圖和實施例對本實用新型創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本實用新型創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換;而一切不脫離本實用新型創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均涵蓋在本實用新型創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。