PWM控制电路的基本构成及工作原理

电源技术论文PWM控制电路的基本构成及工作原理摘要:介绍了PWM控制电路的基本构成及工作原理,给出了美国SiliconGeneral公司生产的高性能集成PWM控制器SG3524的引脚排列和功能说明,同时给出了其在不间断电源中的应用电路。关键词:PWM SG3524控制器引言开关电源一般都采用脉冲宽度调制(PWM)技术,其特点是频率高,效率高,功率密度高,可靠性高。然而,由于其开关器件工作在高频通断状态,高频的快速瞬变过程本身就是一电磁骚扰(EMD)源,它产生的EMI信号有很宽的频率范围,又有一定的幅度。若把这种电源直接用于数字设备,则设备产生的EMI信号会变得更加强烈和复杂。本文从开关电源的工作原理出发,探讨抑制传导干扰的EMI滤波器的设计以及对辐射EMI的抑制。1开关电源产生EMI的机理数字设备中的逻辑关系是用脉冲信号来表示的。为便于分析,把这种脉冲信号适当简化,用图1所示的脉冲串表示。根据傅里叶级数展开的方法,可用式(1)计算出信号所有各次谐波的电平。式中:An为脉冲中第n次谐波的电平;Vo为脉冲的电平;T为脉冲串的周期;tw为脉冲宽度;tr为脉冲的上升时间和下降时间。开关电源具有各式各样的电路形式,但它们的核心部分都是一个高电压、大电流的受控脉冲信号源。假定某PWM开关电源脉冲信号的主要参数为:Vo=500V,T=2×10-5s,tw=10-5s,tr=0.4×10-6s,则其谐波电平如图2所示。图2中开关电源内脉冲信号产生的谐波电平,对于其他电子设备来说即是EMI信号,这些谐波电平可以从对电源线的传导干扰(频率范围为0.15~30MHz)和电场辐射干扰(频率范围为30~1000MHz)的测量中反映出来。在图2中,基波电平约1