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负变压器方式的逆变稳压器电路方案设计

2013-12-21 10:31
冷血の爱
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  多数电路都以地为基准,电压较低的元件能监控负载的低压侧,但不能监控高压侧。例如,几乎任何低压轨到轨输入运算放大器都能检测出升压,这表明有过流通过了连接负载与地的电阻。为了在高压侧完成相同操作,人们一般选择能承受较高共模电压的差分放大器。这种方法限制了输入放大器的选择范围,并提出了一个问题——如何响应过流?差分放大器会产生来自高压侧事件的一个以地为基准的低信号,但人们能防止由对地短路引起的高压侧过流,仅需关断高压侧电源。实际上,差分放大器把高压侧信号转换到低压侧范围,然后人们必须把响应转换回到高压侧范围。

  对于任何高压侧过流保护电路而言,一种更简单的方法是使整条电路以高压侧的轨为基准。这类电路几乎不耗电,小型三端子线性逆变稳压器就能向它们轻松供电。但是,这种方法需要一种不常见的配置,它采用负变压器,后者的接地引脚连接到高压侧的轨,输入连接到系统地。没有其它连接通往系统地。过流保护电路的所有“地”点均连接到变压器的输出引脚。

负变压器方式的逆变稳压器电路方案设计

  上图描绘了一种双相步进电机快动自复位高压侧断路器,24V电源通向电机,12V电源通向断路器,后者以24V为基准。断路器把24V电机轨看作是以它本地的地为基准的12V,这个地是由变压器的输出端提供的。像所有负线性变压器一样,该电路需要一个6.8μF钽电容。

  R10 和R12均为0.33Ω1W电阻,为两个相位提供电流传感。高压侧电力流过传感电阻和P沟道MOSFET,到达H桥(未显示)的高压侧输入端,H桥驱动一个电机绕组。任何一个相位的电流均可导致传感电压升至0.5V,由此触发断路器。电路做出响应,关断所有两个MOSFET。它然后等待20ms,并再次接通它们,由此自动清除瞬间短路。

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