用PWM放大器实现400Hz电源

０８的内部结构原理图。
　　
　　４基于ＳＡ０８的４００Ｈｚ／１１５Ｖ电源电路
　　
　　图４是用ＳＡ０８实现的４００Ｈｚ／１１５Ｖ电源电路。对２２０ＶＡＣ交流电源进行全桥整流和滤波便可为ＳＡ０８提供电源。在ＳＡ０８的输出直接取电压反馈，然后通过有源滤波差分放大器滤掉ＳＡ０８的开关频率，再把４００Ｈｚ输入信号源同滤波后的反馈电压进行比较，就可以校正系统误差。最后，把ＳＡ０８的输出通过ＬＣ低通滤波器对开关频率进行衰减，电路便可以提取４００Ｈｚ信号并输出到负载上。
　　
　　在图４电路中，Ｘ６是一个全桥整流器，在相同的滤波电容下，采用全桥整流比采用半桥整流更能充分地降低输出电压纹波。而选择ＳＡ０８是因为它的电源电压和电流可以分别达到５００Ｖ和２０Ａ。
　　
　　
　　
　　
　　由于ＳＡ０８的输出为ＰＷＭ信号，所以输出必须采用低通滤波器以解调４００Ｈｚ信号。
　　
　　电路中的Ｌ１,Ｌ２,Ｃ２,Ｃ３组成了一个两阶的巴特沃夫低通滤波器。对于一个２０Ω的负载，该滤波器具有最大的通频带平坦度，其截止频率为２ｋＨｚ，几乎为ＳＡ０８开关频率的十分之一。当负载变化时，该截止频率不会发生变化，但会影响Ｑ系数。为了获得更小的输出纹波电压及噪声，也可以降低ＬＣ滤波器的截止频率。
　　
　　２ｋＨｚ有源滤波器同Ｘ４可组成电压反馈通道，因为该通道传输的仅仅是电压反馈小信号，而不是功率信号，所以，采用有源滤波器设计时同样要选择其截止频率为２ｋＨｚ。
　　
　　运算放大器Ｘ３以及它周围元件的作用有两个：其一是作为一个差分运算放大器反馈输出采样电压。其二是作为一个有源低通滤波器将输出采样电压从ＰＷＭ信号中解调出来。需要注意的是，在设计电路时，必须确认反馈电压的极性以确保其为负反馈。
　　
　　图4
　　
　　输出快恢复二极管Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７的作用是保证ＳＡ０８在驱动感性负载时，不会被负载的反馈能量所损坏。通常要求恢复时间至少小于１００ｎｓ，它的反向耐压必须大于或等于电源电压。Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７主要用于防止加电瞬间ＳＡ０８进入非正常工作状态。Ｒ１６、Ｒ１７在加电瞬间可将ＳＡ０８的＋ＰＷＭ输入端偏置到５Ｖ，以便使ＳＡ０８可以立刻输出５０％占空比的脉冲信号。Ｒ１５则可用于防止＋ＰＷＭ输入端过流。
　　
　　５结束语
　　
　　采用ＳＡ０８ＰＷＭ放大器不仅可以设计电压源，而且采用电流反馈时，还可以用ＳＡ０８设计电流源以实现对四象限有刷直流电机的控制，从而完成一个伺服系统的设计。
　　
　　需要注意的是：由于在该电路中没有采用变压器，加之２２０ＶＡＣ交流源同内部电路之间没有隔离，因此，设计时应将机壳接保护大地，并保证火线和中线的正确连接。特别要注意内部电路的地不能连接到大地或机壳上。
　　
　　
　　
　

《用PWM放大器实现400Hz电源(第2页)》