超声波清洗机功率控制系统中的应用

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SS/DISB:软启动/禁止端。通过该端可以实现软启 动和控制器快速禁止两项独立的功能。当发生以下情况
时,控制器将被-陕速关断:(1)该端的电压低于0 5V; (2)REF上的电压跌落到4V队下;(3)vuo上的电压 低于欠压锁定下限阈值;(4)发生过零故障。当故障排 除或禁止状态结束后,如果VDD上的电压超过了启 动闻值,而该端上的电压在软关断过程中跌落到0 5V 咀下,则将进入软启动模式。此时,SS/DISB引脚上 灌电流的大小将等于IRT。软启动时间的大小由 SS/DlsB引脚上的软启动电容决定。另外,为了对该 端上的最高电压进行限制,还需要在软启动电容上并 联一只电阻。注意,无论是在软启动、软关断。还是 在禁止状态下,该端上的电压都将被有源箝位,其大 小与EAOUT上引脚上的电压相等。
参考文献
【1】张哲袁.新型移相控制嚣UcC3895的应用研究电力电子 技术,2005,3:64~65
[21角J胜利高频开关电源实用新技术北京:机械工业出版社, 2006
【3】孙启林新型开关电源优化设计与实例详解奎书.北京:北 京工业大学出版社.2006
76万方www数.c据hinaet net I电工技术
2.2延迟时间设置
输出端A-D延迟控制信号输入端。延迟时间应在同一
挢臂中一只开关管关断之后,另一只开关管开通之前加入,
为谐振创造条件。延迟时间的估算可参照下式(1删3】:
£舻型罢尝堡Ⅱ+25ns
(3)
●Ⅲ
DELAB和DELCD能够提供最大值为1mA的灌电流。
实际当中,应保证DELAB和DELCD引脚的杂散电容小
3硬件设计
围1系统结构围
主控机和从控机都由单片机8051构成。主控机获 取指令通过电力载波的调制解调芯片和电力线与从控机 通信。
从控机用调制解调芯片通过电力线获取主控机的指 令,一方面控制开关动作,另一方面将工作状态通过电 力线发送给主控机。
主控机放在公寓值班室,从控机分布在学生宿台, 利用电力线进行信息传送。
电工技术 ELECTRIC ENGINEERING 2007,(10) 0次
参考文献(3条)
1.张哲.张纯江.沈虹 新型移相控制器UCC3895的应用研究[期刊论文]-电力电子技术 2005(3)
2.刘胜利 高频开关电源实用新技术 2006 3.孙启林 新型开关电源优化设计与实例详解全书 2006
相似文献(10条)
0引言
超声波清洗机具有高教低噪,清洗质量
好、速度快,并能对零件进行清洗等优点,所
以被广泛应用于电子.机械,钟表、光学、医
疗、化纤、电镀,磁性等行业,利用超声波清
洗材料时,为了保证换能器的输出振幅恒定,
要求超声波发生器具有功率自调节功能;同
时,为了清洗不同的材料,还要求振幅具有可
调功能。这些都要求超声波发生器带有功率输
ADS引脚上的电压需限制在0—2 5V范围内,并且
不能超过CS引脚上的电压。另外,输出端A-D延迟控
制信号输入端上的电压的最小值应箝位于0 5V。
2.3驱动EXB841的设计及过流保护
为了能方便控制输出,在UCC3895与驱动电路
EXB841之间可加一级与非门,由于EXB841的输入一 般是10mA,凶此,与非门的输出能力已足够满足系统 要求,当输出控制为0时输出被锁死,当输出为1时, 输出被打开。EXB841的保护信号通常加到UCC3895的 过流保护端,如图4中D2的刚极,当EXB841投有保 护输出时,加到UCC3895过流保护端的电压为零;当 有保护输出时,加到UCC3895过流保护端的电压为 15V,此电压应高出UCC3895的2 5V过流保护电压。 另外由主电路中的电流互感器TA2和图4中的D1,R3、 C3构成过流检测电路,当过流榆测电路产生的电流电 压超过UOC3895的2 5V过流保护电压内部过流保护电 路就动作。 2.4软启动设置
3调节器设计
为了减小系统的稳态误差和增加系统稳定性,本系 统采用比例积分调节器,其电路如图5所示,该电路的 电源电压可用UCC3895的基准电压5V经可变电阻分压 所得,而将输出控制电压直接加到UCC3895的第20脚。
图5超声波诸洗机功率控制系统的调节器
4结束语
新型移相全桥控制器UCC3895与传统的移相控制 器相比,在保留基本功能的前提下,改进了设计,增强 了功能,减小了功耗,从而使整个变换器系统的效率及 可靠性得到了进一步优化。本文通过制作实验样机.进 行开环利闭环的实验研究,进一步验证了该芯片用于软
万方数据
电工拄术i2007f10期f 75
智能仪器仪表
基于电力载波的学生宿舍用电控制器的设计
李爱秋,季昌瑞
(温州职业技术学院电气电子工程系,浙江温州325035)
【摘要] 关键词
介绍一种基于电力载波用电控制器设计,解决学生宿舍用电管理。该控制器以8051单片机为控制核 心,以LMl893电力载波芯片为基础。具有结构简单,成本低,使用灵活等特点。 电力载波宿舍用电管理单片机


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结构框图。其中的移相脉冲产生电路在用全桥 式逆变电路作主回路时(主回路如图2所示), 需要产生如图2所示的电压波形来驱动IGBT。为了防 止桥臂直通,要求同一桥臂的上下2个开关管(T1、T2
围3超声波清洗机控制电路输出波形图
还要求控制电路的波形能够满足它。移相控制专用芯片 UCC3895完全能够完成上述功能。
出控制系统,在这个系统中,需控制的参量一
般是换能器的电流值,而换能器电流值的恒
ห้องสมุดไป่ตู้
定,则要通过控制换能器两端的电压来实现。 本文通过全桥移相的移相角来改变正弦渡的幅
田2超声波清洗机功率控制主回路
值,从而改变换能器两端的电压以达到控制换 能器电流的目的。
1输出功率控制系统
图1所示是一个超声电源功率控制系统的
收稿日期:2007-06·28 作者茼夼:李爱秋(1963一),女,浙江温州人,工学士,实验师 现主要从事电子技术的最学及研完工作。
3.1 LMl893与单片机接口设计
主控机和从控机与LMl 893连接如图3所示。单片 机TXD和LMl893数据输人端DIN相连,RXD和 LMl893输出端DOUT相连,P1.0控制收发模式。从控 机通过继电器控制电源通断。
振荡周期…2删可由式(1)近似得到,此时取C,为O.1“F, 风为4 7kO。图4所示是UCC3895在功率控制系统中 的应用电路。
‘#至等乒+120ns
(1)
定时电容的充电电流是一个固定值,其大小由定时电阻
RT决定,如下式所示”112删:
枷兰婴
(2)
电流结定 移相&q
田4 ucc3895作为超声最清洗机控制芯片的应用电路
智能仪器仪表
作频率等于外加到同步端的时钟频率;当UCC3895同 步端的时钟频率低于其固有频率时,U003895的工作 频率是其本身的固有频率。因此,本设计利用这一特点 籽压控振荡器的输出加到UCC3895的同步端6脚上;
为了防止UCC3895的工作频率太低而使高频变压器饱 和,将UCC3895的固有频率设计在20kHz左右。同步 振荡器的工作频率由定时电容cT和定时电阻R,决定。
0引言
2 LMl893芯片介绍
目前高校学生宿台采用计费用电,一般是不拉闸, 24小时供电。这样就带来很多学生通宵上嘲,打扑克等 不良行为。造成睡眠不足,学习质量差,老师难以管 理。用电进行定时控制迫在眉睫。本文介绍一种基于电 力载波用电控制器的设计。
1系统功能
该系统由指令输入,状态显示,主控机,从控机和 执行电路等部分组成。系统的组成如图1所示。
智能仪器仪表
UCC3895在超声波清洗机功率控制系统中的应用
皮大能1,郑永刚2 (1.湖北师范学院控制科学与工程系,湖北黄石435002;2.三信国际电器上海有限公司,上海浦东201209)
[摘要] 关键词
根据超声波发生器的功率控制乐统原理,阐述了移相控制篆略对超声波发生器输出电压波形的影响 介绍了移相控制专用芯片UCC3895的电路结构和使用设计方法。 秽相控制UCC3895
1.学位论文 刘嵘侃 一种移相谐振控制IC的研究 2001
随着DC/DC变换器的发展,移相式全桥ZVS-PWM控制技术因其能使功率开关管的导通相位在0~180°范围内变化,从而具有高频、低噪、高效等优点 被广泛应用于中、大功率开关电源中.该文对实现这种控制技术的专用集成电路——移相谐振控制电路进行了分析和研究.该电路不但能提供0~100﹪的 占空比控制,而且实际工作频率可在1MHz以上,软启动电流为150μA,具有一个频率为2MHz的可编程延迟振荡器和一个大于7MHz的误差放大器,还具有 必要的过流快失效保护、译码及驱动等功能.文章简述了DC/DC控制技术的发展及移相全桥零电压(ZVS)软开关变换器的简单工作原理,着重对移相谐振 控制IC的电路设计和工艺版图设计、工艺路径等进行了分析和研究,并给出了实验结果.
开关移相全桥变换器控制的可行性和有效性。生产的设 备使用表明,在本系统未加载时,其换能器两端的电压 为300v左右,但在加载后,其换能器两端的电压为 400V左右,而电流值没有变化,这一点证明本功率控 制系统设计的正确性。邦柯计算机应用研究所已经生产 了几十台套超声波清洗设备用于铁路车辆厂车轴的维修 清洗工作,效果极佳。
和T3、T4)应具有延时互锁导通功能。—般延时互锁导i自时
间“是固定的C哟!~2邺),同时不『一J桥臂的上下2个开
璺 关管的导通应具有可以改变的延时(即移相角)“此外
季襄 一 雪 戡荔里善电∞誊
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围1超声波清洗机功率控制系统结构围
2功率控制系统中UCC3895的应用
UCC3895是美国德州仪器公司牛产的移相谐振全 桥软开关控制器,针对移相控制方案推出的专用芯片。 UCC3895在基本功能上与UC3875系列和UC3879系 列控制器完全相同,同时增加了一些新的功能:(1)输出 导通延迟时问编程可控;(2)自适应延迟时间设置功能; (3)双向振荡器同步功能;(4)电压模式控制或电流模式 控制;(5)软肩动/软关机和控制器片选功能编程可控, 单引脚控制;(6)占空比控制范围0—100%;(7)内置 7MHz误差放大器;(8)最高工频达到1 MHz;(9)工作电 流低,500kHz下的工作电流仅为5mA;(10)欠压锁定状 态下的电流仅为150¨A。
于10pF。
ADS延迟时间设置端。当ADS引脚直接与CS引脚
相连时,输出延迟死慝时间为零。当ADS引脚接地时,
输出延迟时间最大。CS引脚上的电压为2.0V时的延迟 时间是CS电压为OV时的4倍。输出端A-D延迟控制
信号输入端上的电压由下式决定…2J【3]:
r。=【o.75x(yFy。)】+0.5V
(4)
UCC3895在超声波清洗机功率控制系统中的应用
作者: 作者单位:
刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数:
皮大能, 郑永刚, Pi Daneng, Zheng Yonggang 皮大能,Pi Daneng(湖北师范学院控制科学与工程系,湖北,黄石,435002), 郑永刚,Zheng Yonggang(三信国际电器上海有限公司,上海,浦东,201209)
收稿日期:2007—06—01 作者简介:虎太能(1966.),男,顾士,讲师,研究方向为电力 电子与电力传动、自动化,嵌八式系统午。
2.1工作频率设计 本电源工作频率设计为20kHz--t500Hz。当UCC3895
同步端的时钟频率高于其固有频率时,UCC3895的工
万方数据 74 w'#vw chinaet.net l电工技术
3.2指令输入与状态显示
利用从控机根据学生作息时间表实现定时控制,也 可根据特殊情况人工控制,按下指令键实现开通或关断 线路。例如,当学生去晚自修时,要将寝室照明灯熄 灭。按下指令键,主控机发出熄灯信号。当各个从控机 接收到信号时,发回应管信号,得到主机肯定回答后, 控制驱动电路,启动控制开关,切断线路。通过状态检 测电路,从控机向主控机返送控制开关状态,由状态显
LMl893的内部结构如图2所示。LMl893是美国 国家半导体公司生产的FSK制式的调制解调芯片,实现 可靠的串行数据的半双工电力线通信,具有发送和接收 数据2种工作模式。
LMl893内部电路可分为发送和接收2大部分,电 路的工作模式由5脚控制,5脚为高电平时发送,为低 电平时接收。发送时,由17脚输入的数据,经调制器 调制产生一组控制电流,控制内部IoC(电流控制振荡 器)的频率,IOC输出的调制三角波经过滤波、功率放 大从第10脚输出。接收时,电力线上的信号通过第10 脚进入到芯片内,经过限幅滤波、PLL(锁相环路)解调 出数据信号。信号经低通滤波器、直流消除电路和噪声 滤波电路的信号处理,通过12脚输出信号。
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