这种UPS直流升压电路主要完成的任务是:当市电电压不正常时,蓄电池+12V直流电压经直流升压电路供给逆变器。由于逆变器输出无工频变压器,即其输出电压有效值等于负载工作电压的有效值(220V左右)。因此,必然要求逆变器直流输入电压为244.19V。所以,直流升压电路是将蓄电池+12V直流电压升高到UDC= 244.19V来满足逆变器输出电压有效值为220V左右的方波。直流升压电路如图所示,直流升压电路主要采用由SG3525构成的推挽式DC/DC变化器结构,SG3525是该直流升压电路的核心。
SG3525引脚外围电路的设计
1、引脚1,放大器反相输入端。推挽变换器输出,经R63、R64得取样电压送给引脚1,通过取样电压的大小来调节引脚11、14,使输出电压保持稳定。
2、引脚2,放大器正相输入端。接+5V的参考电压,电容C4起滤波作用。
3、引脚5,定时电容端Ct ,接电容C28 。
4、引脚6,定时电阻端Rt ,接电阻R421。
5、引脚5 、6的定时电容和电阻决定了引脚11、14上的输出脉冲频率。振荡器的频率约等于: f = 1.42/C28R421
6、引脚9,频率补偿端。当由于外界的原因使振荡器频率发生变化时,经过电阻R56、R64,电容C19、C38对其进行补偿,保持输出电压的稳定。
7、引脚10,关闭端。经过电阻R118接+5V电源,同时此引脚接到单片机的引脚26,通过单片机对SG3525进行开启与关闭控制。当引脚10的电压超过0.7V时,芯片将进行限流操作,当引脚10的信号持续时间较长,则由慢启动电路重新启动电路工作。正常工作时,单片机输出低电平,芯片正常工作,当单片机检测到外界有故障或过流时,输出高电平,使芯片无脉冲输出。
8、引脚11、14,输出端。SG3525为图腾柱式输出级,首先,确定了输出电平是高电平或是低电平;其次,它可使输出级更快的关断,用以驱动功率MOS器件。输出级允许流出或吸收电流超过200mA。
输出电压的调节过程
在图中,推挽式变换器输出高频交流电压经桥式整流,供后级逆变器工作。从输出端取样经电阻R63、R64分压后送SG3525的引脚1,即放大器反相输入端。引脚1的取样电压的大小决定引脚11、14的输出脉冲宽度的大小,以此来调节输出电压。例如,当输出电压由于某种情况升高,即取样电压经电阻R63、R64分压后送SG3525的引脚1的电压升高,与引脚2同相输入端电压进行比较厚,误差放大器输出电压值降低。误差放大器输出的电压值与引脚5(Ct、Rt组成的振荡电路)产生的三角波经比较器进行比较后送给或非门电路,使输出的脉冲宽度变窄,使推挽电路输出的电压降低,以保持输出电压稳定。
SG3525芯片各引脚的电压值:
1脚—— 市电状态 0.56V ,逆变器状态 2.54V
2脚—— 市电状态 5.19V ,逆变器状态 5.19V
3脚—— 市电状态 0V , 逆变器状态 0V
4脚—— 市电状态 0.22V ,逆变器状态 0.23V
5脚—— 市电状态 2.06V ,逆变器状态 2.06V
6脚—— 市电状态 3.84V ,逆变器状态 3.80V
7脚—— 市电状态 2.04V ,逆变器状态 2.04V
8脚—— 市电状态 0.34V ,逆变器状态 3.80V
9脚—— 市电状态 6.04V , 逆变器状态 3.80V
10脚——市电状态 4.94V , 逆变器状态 2.80V
11脚——市电状态 0V , 逆变器状态 0.26V
12脚——市电状态 0V , 逆变器状态 0V
13脚——市电状态 12V , 逆变器状态 12V
14脚——市电状态 0V , 逆变器状态 0V
15脚——市电状态 12.0V , 逆变器状态 12.0V
16脚——市电状态 5.00V , 逆变器状态 5.00V