开年后,心思都在高频加热设备上,到今天,实验结果比较满意,频率920KHz,已经达到4500W的功率,目前看还有一定的扩展余量,基本满足产品需求,下一步将继续完善,实现产品化。
总的来说,做电源之前有两次经历,一次是03年的电动自行车项目,用at89c2051做的,小功率,效果不好,没有继续下去。还有一次是04年的逆变器,500W~1000W,因为自负,高低压电源共地,还有对电感性负载理解的不透导致失败。
这次高频加热设备,属于开关电源的一种,因为有之前的经历,所以相对比较谨慎,每一个问题都比较深入思考,因为这次是只能成功,不能失败的。
这次到目前为止,碰到3个让我觉得比较有意思的事情:
1、高频谐振
高频加热设备,必须要工作在高频谐振点上,让驱动的信号工作在加热回路的谐振点上,只有这样,加热回路的电流最大,才能利用强大的涡流对金属焊接品加热。如何找谐振点就是一个问题。常规的都是利用相位锁相,但我目前采用的是直接检测电流,电路简单,但效果从目前来看,可能不如相位锁相来的精准,后续需要增加相位锁相电路。
2、检测信号滤波
一般人看到滤波,就想着电阻电容来实现带通滤波,其实电阻电容电感实现的滤波,只能说是频域的一种方法,其实还有一种更好的方法,那就是功率滤波。而高频机特别适合用功率滤波,因为检测信号相对于主信号来说弱一些,但对于耦合干扰的信号,强很多,这种情况下,直接并联电阻用功率来实现滤波,让干扰信号在并联的电阻上损耗掉即可,此外再加入频域滤波。可以获得非常好的效果。
3、UC3842的PWM问题
UC3842是最常用的单端反击式PWM调制芯片,常规想着,改变电压反馈端电压,可以调整PWM波形,然而实际上发现,调整2脚的电压,只能得到最大的占空比或者最小的占空比,或者没有,而不能出现中间的过程,比如50%占空比都出不来。刚开始因为是芯片坏的,但换一块还是如此,并且网上一直强调UC3842是PWM控制的。
做了大量实验,同时看了很多文档,深入研究发现很多文档上都提到一个关键字“电流式PWM调制”,问题可能就出在“电流式”三个字上,后来在深入分析才真正的理解头,原来电流式跟电压式的PWM控制方式完全不同,我之前想的那种属于电压式,而UC3842属于电流式,是利用UC3842驱动的功率管下端保护电阻的电流与反馈电压的比较来实现PWM的调制。具体请看UC3842的datasheet,带着“电流式PWM"关键词看。 |