1 uc3637内部结构其内部结构图如图1所示
图1 uc3637内部结构图
内部电路主要由以下几部分构成:
(1) 三角波产生电路;由cp,cn,s1,sr1电路组成。
(2) pwm比较器电路;由ca,cb构成的比较器组成。
(3) 输出控制门电路;由na,nb逻辑门电路组成。
(4) 限流电路;由比较器cl,rs触发器组成。
(5) 关断电路;由关断比较器cs组成。
(6) 低电压锁定电路:uvl组成。
2 uc3637主要特点及参
其主要特点:可单双极性供电;电机过流检测控制;欠电压锁定;具备强制关断端。其主要参数如下表:
测试条件:vs=15v,-vs=-15v,+vth=5v,-vth=-5v,rt=16.7kω,ct=1500pf,ta=tj。
表 uc3637芯片主要性能参数
参数 测试条件 uc1637/2637 uc3637 单位
min typ max min typ max
误差放大器
输出吸入电流 vpin17=0v -50 -20 -50 -20 ma
输出源电流 vpin17=0v 5 11 5 11 ma
高电平输出电压 13 13.6 13 13.6 v
低电平输出电压 -14.8 -13 -14.8 -13 v
pwm比较器
输入关断电压 vcm=0v 20 20 mv
输入偏移电流 vcm=0v 2 10 2 10 μa
滞回电压 vcm=0v 10 10 mv
共*围 vs=±5v~±20v -vs+1 +vs-2 -vs+1 +vs-2 v
限流电路
输入关断电压 vcm=0v,
tj=25℃ 190 200 210 180 200 220 mv
输入关断电压温
度系数
输入偏移电流 -0.2 -0.2 mv/
℃
-10 -1.5 -10 -1.5 μa
共*围 vs=±2.5~
±20v -vs +vs-3 -vs +vs-3 v
关断电路
关断门坎值 -2.3 -2.5 -2.7 -2.3 2.5 2.7 v
滞回电压 40 40 mv
输入偏移电流 vpin14=+vs~
-vs -10 -1.5 -10 -1.5 μa
欠电压关断
起始门坎值 4.15 5.0 4.15 5.0 v
滞回电压 0.25 0.25 mv
总供电电流
电源供电电流 8.5 15 8.5 15 ma
输出部份
输出低电平 isink=20ma -14.9 -13 -14.9 -13 v
isink=100ma -14.5 13 -14.5 13 v
输出高电平 isource=20ma 13 13.5 13 13.5 v
isource=100ma 12 13.5 12 13.5 v
上升时间 cl=inf,
tj=25℃ 100 600 100 600 ns
下降时间 100 300 100 300 ns
3 应用电路
我们将其应用于co2气体保护焊的送丝电路,无需换向继电器,通过调速电位器即可实现送丝和退丝功能。电机低速下运行平稳,调速范围宽。电机型号:日本松下电机pmed-12-ma14,额定电压18.3v ,额定电流5. 。 图2是以uc3637为核心构成的电机驱动信号产生电路,当r8取39kω,cl取1μf时电机驱动信号频率约为32khz,其驱动波形如图3所示(使用美国泰克公司tds-200数字存储示波器输出)。
图2 uc3637在送丝电路中的应用图之一
图3 uc3637输出驱动波形
图4是一桥式电机驱动电路。由v1,v2,v3,v4构成四个桥臂,电机接在桥臂之间,对角桥臂v1,v4;v2,v3同时开通,当uc3637输出脉冲aout和bout脉宽相等时,加在电机两端的平均电压为零,电机不转动。当aout脉宽大于bout脉宽时,电机正转(人为设定),反之,电机反转。实际制作时v1、v2应选用p沟道场效应管,v3、v4应选用n沟道场效应管,漏极电流应大于10a~1,耐压大于100v[2],w1-w4可用8v~12v稳压管,过流采样电阻r16可取0.02ω电阻(设定保护电流10a)。
图4 uc3637在送丝电路中的应用图之二
用以上电路制作的co2气保焊送丝机构实测送丝速度范围为送丝0m/min~16.7m/min,抽丝0m/min~16.2m/min。
应用uc3637芯片构成pwm可逆调速具有以下优点:
(1) 可使电机正反转。
(2) 电机停止时有微振电流,能消除静摩擦死区。
(3) 低速时,每个场效应管驱动脉冲较宽,有利于场效应管可靠导通。
(4) 低速下电机运转平稳性好。
由图2、图4构成的调速电路无反馈环节。如需转速负反馈,可采用带测速发电机的直流电机,测速发电机负反馈电压与给定电压合成后利用uc3637内部的误差放大器( 参见图1中ea,15 、16腿输入,17腿输出)放大提供控制信号给vr1动端,即可实现转速闭环控制。
4 结 论
(1) uc3637芯片应用于送丝电机可逆调速电路,集成度高,使用方便。
(2) 用uc3637芯片实现的可逆调速电路,电机调速范围宽,低速下电机运转平稳,很适合象co2气体保护焊送丝机构这样要求调速范围宽的场所应用。
