首页 » 技术文章 » 1000A/30V电镀用脉冲电源的研制

1000A/30V电镀用脉冲电源的研制

作者:  时间:2011-03-22 15:40  来源:EDN

  4.2主电路的选择

  因为主电路为电压斩波,存在着大电流的冲击,为此,本装置采用场效应管并联。选IR公司的产品FB180SA10比较适合,它的VDSS=100VRDSON=0.0065ΩID=180A(TC=25)120A(TC=120),同时,它用绝缘TO227封装,易于并联,内部电感量低。本装置选用12只并联。4.3控制与保护SG3525原理框图如图3所示。其具有5.1V温度系数为1%的基准稳压电源,误差放大器,频率为100Hz400kHz(其值由外界电阻Rt,电容Ct决定)的锯齿波振荡器,软启动电路,同步电路,关闭电路,脉宽调制比较器,RS寄存器及保护电路。

3 SG3525原理图.

  利用SG3525的误差放大器的1脚和2脚对输出进行占空比的调节;在实际调试过程中发现,由于占空比较小,电压比较器输入电压可以调节的范围特别小,调试非常困难,为此特别设计了分频线路即利用CD4017B十进制计数芯片及其外围线路对SG35254脚振荡器输出信号进行8分频,利用SG352510脚关机功能,封锁SG35254脚输出信号8个中的6个,使1114脚各有1个脉冲输出,见图4、图5。因为11脚最大占空比为48%左右,则分频后实际输出占空比最大为12%左右,最小占空比通过R7来确定。本部分的保护采取单周期限流保护,以场效应管的栅源电阻为采样信号,当电流超过限定值时,通过SG352510脚将该周期驱动信号关断,达到单周期保护。

4 SG35254脚与11脚正常情况下的波形图

5 CD4017B及外围线路输入与输出的仿真图

  4.4仿真与试验

    图4给出了SG3525没有分频时,振荡器输出(4)CH1PWM输出(11)CH2的对应关系。由图中可以清楚地看出振荡器输出脉冲出现在PWM脉宽的前后侧各一个,其脉宽约在5μs10μs,这个时间足够CD4017B完成动作。图5给出了CD4017B及外围线路输入输出仿真图。由图5我们可以清楚看出CLK端输入频率1kHz脉宽为5μs的脉冲时,输出OUTD5D9的阴极的波形与设计是相符的。经过滤波后,到达SG352510脚波形是比较规整的。为分析方便,同时给出了相关引脚的时序图。同时,采取CLK上升沿翻转,保证了控制时序的正确,采用封锁6个脉冲,避免了干扰和初始状态对输出的PWM波形的影响。

  5结语

  该装置投入运行后,经过将近一年的现场检验,证明运行稳定可靠,各项技术指标达到了设计要求,提高了电镀产品质量,节省了电镀时间,完全满足该项工艺要求。

相关推荐

1000A/30V电镀用脉冲电源的研制

电镀  脉冲电源  2011-03-22

5kV重复频率高压脉冲电源设计

IGBT  变压器  脉冲电源  2010-05-06

利用DSP进行线切割机床的脉冲电源设计

线切割  脉冲电源  DSP  放大器  2009-03-11

基于模糊PID控制的双峰脉冲电镀电源

PID  双峰  脉冲  电镀  2009-02-16
在线研讨会
焦点