基于KA3525 PWM控制芯片的不對稱半橋式功率變換器方案

3.4驅(qū)動電路

PWM信號產(chǎn)生芯片采用KA3525，它是一個典型的性能優(yōu)良的開關(guān)電源控制芯片。其內(nèi)部包括誤差放大器、比較器、振蕩器、觸發(fā)器、輸出邏輯控制電路和輸出三極管等環(huán)節(jié)。KA3525的1和2腳是內(nèi)部運算放大器的輸入端，系統(tǒng)中單片機的D/A轉(zhuǎn)換接口的一個引腳與KA3525的2腳連接，實現(xiàn)KA3525的數(shù)字控制與步進調(diào)整。11和14腳輸出交替的兩路控制信號，經(jīng)驅(qū)動電路與功率開關(guān)管的門極相連接。本文采用的驅(qū)動電路如圖6所示。當11腳輸出高電平、14腳輸出低電平時，N1、P2導通，耦合變壓器原邊電流流向如圖6(a)所示。當14腳輸出高電平、11腳輸出低電平時，N2、P1導通，耦合變壓器原邊電流流向如圖6(b)所示。圖7為驅(qū)動電路耦合變壓器的輸出波形。

圖6 不對稱半橋驅(qū)動電路電流流向圖

圖7 驅(qū)動電路耦合變壓器的輸出波形

3.5輸出電路

圖8即為LC濾波電路。電路中電感L4使電流波形變得平滑，電容則起到穩(wěn)壓的作用。其中電容C1為低頻濾波，電容C7為高頻濾波。

圖8 LC濾波電路

3.6穩(wěn)壓電路

如圖2所示，輸出電壓經(jīng)采樣電阻采樣調(diào)整后輸入KA3525的1腳，與單片機設(shè)定的KA3525的2腳電壓進行比較，以實現(xiàn)穩(wěn)定輸出電壓。若輸出電壓升高，則采樣電壓大于2腳給定電壓，KA3525輸出的脈寬變窄，反之變寬。

3.7輔助電源電路

由于本電路中KA3525芯片和單片機分別需要12V和5V的直流電壓，故須設(shè)計輔助電源，其電路如圖9所示。 輔助電源輸出采用三端穩(wěn)壓器7812和7805實現(xiàn)12V和5V的直流電壓。

圖9 輔助電源電路

4、基于凌陽單片機開關(guān)電源的數(shù)控設(shè)計

本文數(shù)控部分采用凌陽公司的SPCE061A進行控制。SPCE061A主要包括輸入/輸出端口、定時器/計數(shù)器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、串行設(shè)備輸入輸出、通用異步串行接口、低電壓監(jiān)測和復位等部分。SPCE061A單片機應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。

本文利用SPCE061A單片機內(nèi)部10位的A/D、D/A實現(xiàn)對輸出電壓的步進控制和測量以及輸出電壓和電流的顯示功能。采用RT12864液晶顯示，與單片機相連接，單片機的IOB0~IOB7的數(shù)據(jù)口與LCD的DB0~DB7相連接，IOB8為RS，IOB9為R/W，IOB10為E，IOB11為RST。連接方式如圖10所示：

圖10 RT12864與SPCE061的連接