PWM控制器UC3825在1MHz/100W功率信号源中的应用

摘要：介绍了一种正弦波功率信号源电路，该电路用高速双路PWM控制器UC3825为控制芯片，功率MOSFET为开关器件而构成的推挽逆变器，逆变器输出经高频LC滤波后输出1MHz/100W正弦波功率信号。实验证明电路产生的波形质量好，电路结构简单，控制方便，并具有体积小，效率高的特点。
关键词：功率信号源；推挽；脉宽调制；变换器

1引言
低频小功率信号源往往用线性功率放大电路，其电路比较简单，波形质量好，易于实现。而对于高频、中大功率信号源用线性功率放大电路难以实现，特别是对于要求1MHz/100W正弦波功率信号源，采用线性功率放大电路，其电路结构复杂，调整困难，不易实现。而采用高速双路PWM控制器UC3825为控制芯片，功率MOSFET为开关器件，经LC高频滤波，输出1MHz/100W正弦波功率信号源，其波形质量好，电路结构简单，体积小，效率高。
2UC3825工作原理及性能  
UC3825管脚排列如图1所示。其管脚功能如表1所示。

UC3825内部电路主要由高频振荡器、PWM比较器、限流比较器、过流比较器、基准电压源、故障锁存器、软启动电路、欠压锁定、PWM锁存器、输出驱动器等组成。其工作频率可达1MHz，最大驱动电流峰值高达1.5A，可用作电压或电流型PWM控制器。

3主电路工作原理
3.1主电路结构框图
1MHz/100W功率信号源主电路框图如图2所示。UC3825输出驱动脉冲OUTA、OUTB直接驱动功率MOSFET开关管S1、S2，S1、S2轮流导通，经变压器T推挽输出，再经L、C滤波输出一正弦波到负载Ro上。由于电路工作在1MHz的频率，所需滤波电感、电容都很小。

3.2工作时序波形图
工作时序波形如图3所示。

4实验参数与实验结果
4.1实验参数
实验参数分别是：
电源电压DC40V
工作频率1MHz
控制芯片UC3825N
控制方式电压型PWM控制方式
开关器件2SK1941
变压器磁芯EE28
初级10匝
次级30匝
负载（电阻）50Ω
4.2实验结果
负载输出电压波形正弦波
电压频率1MHz
电压幅度100V
输出功率100W
5结语
用推挽式开关逆变电路实现1MHz/100W功率信号源，由于电路工作频率高，滤波元件参数小，波形质量好，所需的变压器体积也小，调整容易，实现了功率信号源的高频小型化。当然，这是实验电路，还要进一步完善。
实验中，在功率MOSFET漏源极间加RC缓冲电路即可，且功率开关管不需散热器，由此可见该电路的效率较高。但是由于UC3825N是电流型PWM控制芯片，容易发热，需要适当调整驱动电阻RG，经实验，RG选为15Ω较好。