申请/专利权人：广东工业大学

申请日：2017-08-25

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN107332458B

主分类号：H02M9/00

分类号：H02M9/00;H03K7/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2017.12.01#实质审查的生效;2017.11.07#公开

摘要：本发明公开了一种脉宽调制器及脉冲电源，包括SG3525芯片、第一可调电阻模块、包含多个档位的拨码开关以及第一定值电容，其中：SG3525芯片的振荡电容端与拨码开关的第一端连接，拨码开关的第二端与第一定值电容连接，SG3525芯片的振荡电阻端与第一可调电阻模块的控制端连接；SG3525芯片用于通过调整第一可调电阻模块调整振荡电阻端连接电阻的阻值，还用于通过调整拨码开关的档位调整振荡电容端连接的电容值，以调节脉冲电源输出频率。本发明拓宽了脉宽调制器对电源输出频率的调制范围，且满足脉冲电源输出频率连续可调的要求，为提高电射流加工的加工精度以及改善加工工件的表面质量提供了基础。

主权项：1.一种脉宽调制器，其特征在于，包括SG3525芯片、第一可调电阻模块、包含多个档位的拨码开关以及第一定值电容，其中：所述SG3525芯片的振荡电容端与所述拨码开关的第一端连接，所述拨码开关的第二端与所述第一定值电容连接，所述SG3525芯片的振荡电阻端与所述第一可调电阻模块的控制端连接；所述SG3525芯片用于通过调整所述第一可调电阻模块来调整所述振荡电阻端连接电阻的阻值，还用于通过调整所述拨码开关的档位来调整所述振荡电容端连接的电容值，以调节脉冲电源输出频率；所述拨码开关的档位包括0.001pF档、0.01pF档或0.1pF档中任意两个或整体的组合；所述SG3525芯片还用于通过调整所述拨码开关的档位调整所述振荡电容端连接的电容值，以改变死区时间，所述死区时间为t2＝3RDCT；其中CT为所述振荡电容端连接的电容值；所述第一可调电阻模块包括第一电位器及电源模块，其中，所述第一电位器的第一端与地连接，所述第一电位器的第二端与所述电源模块连接，所述第一电位器的控制端作为所述第一可调电阻模块的控制端；所述第一可调电阻模块还包括第一定值电阻，其中，所述第一定值电阻的第一端与所述第一电位器的控制端连接，所述第一定值电阻的第二端作为所述第一可调电阻模块的控制端；所述脉宽调制器还包括第二可调电阻模块，其中，所述第二可调电阻模块的控制端与所述SG3525芯片的同相输入端连接，所述SG3525芯片还用于通过调整所述第二可调电阻模块的阻值来改变所述SG3525芯片的同相输入端的参考电压，以改变输出电压的占空比；所述第二可调电阻模块包括第二电位器，其中，所述第二电位器的第一端与地连接，所述第二电位器的第二端与所述SG3525芯片的基准电压端连接，所述第二电位器的控制端作为所述第二可调电阻模块的控制端；所述第二可调电阻模块还包括第二定值电阻，其中，所述第二定值电阻的第一端与所述第二电位器的控制端连接，所述第二定值电阻的第二端作为所述第二可调电阻模块的控制端。

全文数据：—种脉宽调制器及脉冲电源技术领域[0001]本发明设及电源加工领域，特别是设及一种脉宽调制器及脉冲电源。背景技术[0002]电射流加工作为一种综合了电解加工和水射流切割的加工技术，W其微溶解去除方式在金属微细制造领域有着广泛的应用前景。在实际应用中，电射流加工一般使用脉冲电源供电，由于各个加工工件的特性不同，需要对脉冲电源输出频率进行灵活的调整，即脉冲电源要求一个连续可调的输出频率范围，W满足实际加工的需要。[0003]在现有技术中，一般是通过脉宽调制器来调整脉冲电源输出频率，常见的脉宽调制器为数控脉宽调制器，由于数控脉宽调制器中的计数器为四位二进制计数器，脉冲电源的输出的频率只能是输入时钟脉冲频率的116,缩小了脉宽调制器的调制范围，且无法灵活适应脉冲电源输出频率连续可调的要求，甚至还可能会降低电射流加工的加工精度。[0004]因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案，是本领域技术人员目前需要解决的问题发明内容[0005]本发明的目的是提供一种脉宽调制器，拓宽了脉冲电源输出频率的调节范围，满足了脉冲电源输出频率连续可调的要求，为提高电射流加工的加工精度W及改善加工工件的表面质量提供了基础。本发明的另一目的是提供一种脉冲电源。阳0〇6]为解决上述技术问题，本发明提供了一种脉宽调制器，包括SG3525忍片、第一可调电阻模块、包含多个档位的拨码开关W及第一定值电容，其中：[0007]所述SG3525忍片的振荡电容端与所述拨码开关的第一端连接，所述拨码开关的第二端与所述第一定值电容连接，所述SG3525忍片的振荡电阻端与所述第一可调电阻模块的控制端连接；[000引所述SG3525忍片用于通过调整所述第一可调电阻模块来调整所述振荡电阻端连接电阻的阻值，还用于通过调整所述拨码开关的档位来调整所述振荡电容端连接的电容值，W调节脉冲电源输出频率。[0009]优选的，所述第一可调电阻模块包括第一电位器及电源模块，其中，所述第一电位器的第一端与地连接，所述第一电位器的第二端与所述电源模块连接，所述第一电位器的控制端作为所述第一可调电阻模块的控制端。[0010]优选的，所述第一可调电阻模块还包括第一定值电阻，其中，所述第一定值电阻的第一端与所述第一电位器的控制端连接，所述第一定值电阻的第二端作为所述第一可调电阻模块的控制端。[0011]优选的，所述脉宽调制器还包括第二可调电阻模块，其中，所述第二可调电阻模块的控制端与所述SG3525忍片的同相输入端连接，所述SG3525忍片还用于通过调整所述第二可调电阻模块的阻值来改变所述SG3525忍片的同相输入端的参考电压，W改变输出电压的占空比。[0012]优选的，所述第二可调电阻模块包括第二电位器，其中，所述第二电位器的第一端与地连接，所述第二电位器的第二端与所述SG3525忍片的基准电压端连接，所述第二电位器的控制端作为所述第二可调电阻模块的控制端。[0013]优选的，所述第二可调电阻模块还包括第二定值电阻，其中，所述第二定值电阻的第一端与所述第二电位器的控制端连接，所述第二定值电阻的第二端作为所述第二可调电阻模块的控制端。[0014]优选的，所述SG3525忍片还用于通过调整所述拨码开关的档位调整所述振荡电容端连接的电容值，W改变死区时间。[0015]优选的，所述拨码开关的档位包括0.OOlpF档、0.OlpF档或0.IpF档中任意两个或整体的组合。[0016]为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种脉冲电源，包括如上述任意一项所述的脉宽调制器。[0017]本发明提供了一种脉宽调制器，包括SG3525忍片、第一可调电阻模块、包含多个档位的拨码开关W及第一定值电容，其中：SG3525忍片的振荡电容端与拨码开关的第一端连接，拨码开关的第二端与第一定值电容连接，SG3525忍片的振荡电阻端与第一可调电阻模块的控制端连接;SG3525忍片用于通过调整第一可调电阻模块调整振荡电阻端连接电阻的阻值，还用于通过调整拨码开关的档位调整振荡电容端连接的电容值，W调节脉冲电源输出频率。[001引可见，在实际应用，使用本发明所提供的包括SG3525忍片及其外围电路的脉宽调制器，通过拨码开关选择不同的电容档位来改变振荡电容端接入的电容值W及调节可调电阻模块的阻值来共同调整脉冲电源输出频率，拓宽了脉宽调制器对电源输出频率的调制范围，且可调电阻模块的阻值可W根据实际需要随时进行调整，满足脉冲电源输出频率连续可调的要求，为提高电射流加工的加工精度W及改善加工工件的表面质量提供了基础。[0019]本发明还提供了一种脉冲电源，具有如上述脉宽调制器相同的有益效果。附图说明[0020]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获得其他的附图。[0021]图1为本发明所提供的一种脉宽调制器的内部结构示意图；[0022]图2为本发明所提供的一种脉宽调制器的另一种内部结构示意图。具体实施方式[0023]本发明的核屯、是提供一种脉宽调制器，拓宽了脉冲电源输出频率的调节范围，满足了脉冲电源输出频率连续可调的要求，为提高电射流加工的加工精度W及改善加工工件的表面质量提供了基础。本发明的另一核屯、是提供一种脉冲电源。[0024]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0025]请参照图1，图1为本发明所提供的一种脉宽调制器的内部结构示意图，包括SG3525忍片1、第一可调电阻模块2、包含多个档位的拨码开关3W及第一定值电容4,其中：[0026]SG3525忍片1的振荡电容端与拨码开关3的第一端连接，拨码开关3的第二端与第一定值电容4连接，SG3525忍片1的振荡电阻端与第一可调电阻模块2的控制端连接；阳〇27]SG3525忍片1用于通过调整第一可调电阻模块2来调整振荡电阻端连接电阻的阻值，还用于通过调整拨码开关3的档位来调整振荡电容端连接的电容值，W调节脉冲电源输出频率。[002引具体的，SG3525忍片1是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成Pmi控制忍片，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；且SG3525忍片1内部含有振荡电路，振荡电路输出的银齿波频率由外接的等效电阻Rt和外接电容Ct决定，满足公式：阳029]具体的，基于SG3525忍片1构建的外围电路包括拨码开关3W及第一可调电阻模块2,其中，拨码开关3含有多个档位，通过选择不同的档位来改变SG3525忍片1接入的外接电容Ct的值，通过改变第一可调电阻模块2的阻值来改变SG3525忍片1接入的等效电阻化的值，从而实现对银齿波频率调节的功能，由于脉冲电源输出频率为银齿波频率的一半，所W通过拨动拨码开关3选择不同的电容档位及调节第一可调电阻模块2的阻值就可W调整脉冲电源输出频率。[0030]具体的，当Ct和Rt均选择最大值时，脉冲电源输出频率最小；当Ct和Rt均取最小值时，脉冲电源输出频率最大，大大扩宽了脉冲调制的范围，且可调电阻模块的阻值可W根据实际需要随时进行调整，实现了频率连续可调，为提高电射流加工的加工精度W及改善加工工件的表面质量提供了基础。阳0引]本发明提供了一种脉宽调制器，包括SG3525忍片、第一可调电阻模块W及包含多个档位的拨码开关，其中：SG3525忍片的振荡电容端与拨码开关的第一端连接，拨码开关的第二端与第一定值电容连接，SG3525忍片的振荡电阻端与第一可调电阻模块的控制端连接;SG3525忍片用于通过调整第一可调电阻模块调整振荡电阻端连接电阻的阻值，还用于通过调整拨码开关的档位调整振荡电容端连接的电容值，W调节脉冲电源输出频率。[0032]可见，在实际应用，使用本发明所提供的包括SG3525忍片及其外围电路的脉宽调制器，通过拨码开关选择不同的电容档位来改变振荡电容端接入的电容值W及调节可调电阻模块的阻值来共同调整脉冲电源输出频率，拓宽了脉宽调制器对电源输出频率的调制范围，且可调电阻模块的阻值可W根据实际需要随时进行调整，满足脉冲电源输出频率连续可调的要求，为提高电射流加工的加工精度W及改善加工工件的表面质量提供了基础。[0033]请参照图2,图2为本发明所提供的一种脉宽调制器的另一种内部结构示意图，该脉宽调制器在上述实施例的基础上：[0X34]作为一种优选的实施例，第一可调电阻模块2包括第一电位器及电源模块，其中，第一电位器的第一端与地连接，第一电位器的第二端与电源模块连接，第一电位器的控制端作为第一可调电阻模块2的控制端。[0035]具体的，运里的第一可调电阻模块2包括第一电位器和电源模块，由于使用电位器进行调节更加方便，且精度更高，使本发明所提供的脉宽控制器响应速度更快，响应精度更局。[0036]当然，第一可调电阻模块2除了可W包括第一电位器及电源模块，还可W包括其他元器件，本发明在此不做限定。[0037]作为一种优选的实施例，第一可调电阻模块2还包括第一定值电阻，其中，第一定值电阻的第一端与第一电位器的控制端连接，第一定值电阻的第二端作为第一可调电阻模块2的控制端。[003引具体的，运里的第一可调电阻模块2包括第一电位器、电源模块和第一定值电阻，在第一电位器的控制端串联一个第一定值电阻，可W进行分压，避免第一电位器上的电阻过高，导致第一电位器发热严重，影响第一电位器的使用寿命，W及影响对脉冲电源输出频率调节的精度。[0039]当然，第一可调电阻模块2除了可W包括第一电位器、电源模块和第一定值电阻，还可W包括其他元器件，本发明在此不做限定。[0040]作为一种优选的实施例，脉宽调制器还包括第二可调电阻模块，其中，第二可调电阻模块的控制端与SG3525忍片1的同相输入端连接，SG3525忍片1还用于通过调整第二可调电阻模块的阻值来改变SG3525忍片1的同相输入端的参考电压，W改变输出电压的占空比。[004^具体的，SG3525的占空比是通过输出反馈电压和基准脚电压比较自动调整的。在SG3525忍片1的同相输入端和基准电压端之间接入一个第二可调电阻模块，通过调节第二可调电阻模块的阻值改变误差放大器同相输入端的参考电压巧P基准脚电压），误差放大器反相输入端与补偿信号输入端相连，构成跟随器巧P输出反馈电压），通过比较基准脚电压与输出反馈电压，自动调节占空比。[0042]具体的，第二可调电阻模块阻值增大，基准脚电压增大，输出反馈电压上升到基准脚电压的时间增加，脉冲电源输出的占空比增大，脉冲电源输出的能量增大，加工效率增局。[0043]具体的，在调节占空比的过程中，只改变了第二可调电阻模块的阻值，并未改变Rt和Ct值，所W不会影响脉冲电源的输出频率。[0044]作为一种优选的实施例，第二可调电阻模块包括第二电位器，其中，第二电位器的第一端与地连接，第二电位器的第二端与SG3525忍片1的基准电压端连接，第二电位器的控制端作为第二可调电阻模块的控制端。[0045]具体的，运里的第二可调电阻模块包括第二电位器，由于使用电位器进行调节更加方便，且精度更高，使本发明所提供的脉宽控制器自动调节速度更快，使加工效率进一步增局。[0046]当然，第二可调电阻模块除了可W包括第一电位器，还可W包括其他元器件，本发明在此不做限定。[0047]作为一种优选的实施例，第二可调电阻模块还包括第二定值电阻，其中，第二定值电阻的第一端与第二电位器的控制端连接，第二定值电阻的第二端作为第二可调电阻模块的控制端。[004引具体的，运里的第二可调电阻模块包括第二电位器和第二定值电阻，在第二电位器的控制端串联一个第二定值电阻，一方面可W进行分压，避免第二电位器上的电阻过高，导致第二电位器发热严重，影响第二电位器的使用寿命，进而影响脉冲电源输出的能量。[0049]当然，第二可调电阻模块除了可W包括第二电位器和第二定值电阻，还可W包括其他元器件，本发明在此不做限定。[0050]作为一种优选的实施例，SG3525忍片1还用于通过调整拨码开关3的档位调整振荡电容端连接的电容值，W改变死区时间。[0051]具体的，内部恒流源向振荡电容端充电，振荡电容端电压Vc线性上升，构成银齿波的上升沿，当Vc=Vh时，比较器动作，充电过程结束，上升时间即向振荡电容端充电的时间，记为ti，比较器动作时使放电电路接通，振荡电容端放电，Vc下降并形成银齿波的下降沿，当Vc=化时，比较器动作，放电过程结束，完成一个工作循环，振荡电容端放电的时间，即死区时间，记为t2，t2=3化Ct，通过改变拨码开关3的档位改变振荡电容端接入的电容值，从而改变死区时间，有利于改善占空比的失真率和电源的输出波形。[0052]作为一种优选的实施例，拨码开关3的档位包括0.OOlpF档、0.OlpF档或0.IpF档中任意两个或整体的组合。[0053]具体的，拨码开关3的第一端与定值电容连接，第二端与SG3525忍片1的振荡电容端连接，通过选择拨码开关3上的档位即可改变SG3525忍片1的振荡电容端实际接入的电容。[0054]具体的，拨码开关3的第一端与5F的定值电容连接时，当拨码开关3的档位为O.OOlpF档时，SG3525忍片1的振荡电容端实际接入的电容为0.005pF，当拨码开关3的档位为O.OlpF档时，SG3525忍片1的振荡电容端实际接入的电容为0.05pF，所W通过调整拨码开关3的档位可W很好地动态调整频段，扩大了脉宽调制范围。[0055]当然，拨码开关3的档位组合还可W为其他方式，本发明在此不做限定。[0056]为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种脉冲电源，包括如上述任意一项的脉宽调制器。[0057]对于本发明所提供的关于本发明所提供的一种脉冲电源的介绍请参照上述实施例，本发明在此不再寶述。[0058]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所W描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。[0059]还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示运些实体或操作之间存在任何运种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为运种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0060]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对运些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可W在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的运些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

权利要求：1.一种脉宽调制器，其特征在于，包括SG3525芯片、第一可调电阻模块、包含多个档位的拨码开关以及第一定值电容，其中：所述SG3525芯片的振荡电容端与所述拨码开关的第一端连接，所述拨码开关的第二端与所述第一定值电容连接，所述SG3525芯片的振荡电阻端与所述第一可调电阻模块的控制端连接；所述SG3525芯片用于通过调整所述第一可调电阻模块来调整所述振荡电阻端连接电阻的阻值，还用于通过调整所述拨码开关的档位来调整所述振荡电容端连接的电容值，以调节脉冲电源输出频率。2.根据权利要求1所述的脉宽调制器，其特征在于，所述第一可调电阻模块包括第一电位器及电源模块，其中，所述第一电位器的第一端与地连接，所述第一电位器的第二端与所述电源模块连接，所述第一电位器的控制端作为所述第一可调电阻模块的控制端。3.根据权利要求2所述的脉宽调制器，其特征在于，所述第一可调电阻模块还包括第一定值电阻，其中，所述第一定值电阻的第一端与所述第一电位器的控制端连接，所述第一定值电阻的第二端作为所述第一可调电阻模块的控制端。4.根据权利要求1所述的脉宽调制器，其特征在于，所述脉宽调制器还包括第二可调电阻模块，其中，所述第二可调电阻模块的控制端与所述SG3525芯片的同相输入端连接，所述SG3525芯片还用于通过调整所述第二可调电阻模块的阻值来改变所述SG3525芯片的同相输入端的参考电压，以改变输出电压的占空比。5.根据权利要求4所述的脉宽调制器，其特征在于，所述第二可调电阻模块包括第二电位器，其中，所述第二电位器的第一端与地连接，所述第二电位器的第二端与所述SG3525芯片的基准电压端连接，所述第二电位器的控制端作为所述第二可调电阻模块的控制端。6.根据权利要求5所述的脉宽调制器，其特征在于，所述第二可调电阻模块还包括第二定值电阻，其中，所述第二定值电阻的第一端与所述第二电位器的控制端连接，所述第二定值电阻的第二端作为所述第二可调电阻模块的控制端。7.根据权利要求1所述的脉宽调制器，其特征在于，所述SG3525芯片还用于通过调整所述拨码开关的档位调整所述振荡电容端连接的电容值，以改变死区时间。8.根据权利要求1所述的脉宽调制器，其特征在于，所述拨码开关的档位包括0.OOlpF档、0.OlpF档或0.IpF档中任意两个或整体的组合。9.一种脉冲电源，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的脉宽调制器。

百度查询： 广东工业大学 一种脉宽调制器及脉冲电源

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD