1.引言
与直流电机相比,交流电机不需要换向器和电刷,其结构更加简单。调速范围宽、稳态精度高、动态响应快、转子惯量小、输出功率大等诸多优点,使得交流电机在工业生产中得到较广泛地应用[1]。对伺服系统供电的电源性能的优劣,直接关系到整个系统的安全性和稳定性[2]。开关电源与低效率的线性电源相比,因为其效率高、体积小、重量轻而受到广泛地关注[3]。美国PI 公司生产的开关电源专用集成芯片TOPSwitch-II,是一种将PWM 和MOSFET 合二为一的新型芯片,此系列芯片以其体积小、重量轻、价格低等优势,一经推出便得到广泛的应用,展示了良好的应用前景。
2.TOPSwitch-II 工作原理
TOPSwitch-II芯片,将脉宽调制(PWM)控制系统的全部功能集成在一起,结构简单,只有三个引出端,分别为控制端C、源极S和漏极D[4]。内含脉宽调制器、功率开关场效应管、自动偏置电路、保护电路、高压启动电路和环路补偿电路,通过高频变压器使输出端与电网完全隔离,真正实现无工频变压器、隔离式开关电源单片集成化,使用安全可靠。TOPSwitch-II是电流控制型开关电源,控制端提供偏压Uc,对电流Ic的大小进行控制,就能连续调节脉冲占空比,实现脉宽调制。占空比D与控制端电流Ic呈线性关系(图1)。
由图1 可知,在Ic=2.0~6.0mA 范围内,当Ic↑时D↓,Ic↓时D↑。ICD1 是并在C-S 极旁路电容的放电电流,为1.2mA 或1.4mA;IB 是外部偏置电流,