李 铜，魏晓伟

(西华大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610039)

一种死区时间控制电路的设计

李 铜，魏晓伟

(西华大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610039)

在交流方波电镀电源的输出控制中，需要获得脉冲宽度可调同时有死区时间控制的控制脉冲信号来触发大功率开关管，常规的控制芯片不能满足要求，因此只能通过单片机的控制方式来实现；本研究中的单片机正好没有互补PWM输出功能，针对该问题利用单稳态电路原理设计出一款既能得到PWM互补输出，同时又能够控制死区时间的逻辑电路；常规门电路的时差响应问题给输出带来可致命的干扰信号，利用MOS管搭建异或门电路，削弱了干扰信号的幅值，成功地将干扰信号过滤掉；最终得到输出稳定可靠、互补、死区时间可调整的PWM信号。

死区时间；控制电路；单稳态电路；单片机

0 前言

在PWM控制技术中，死区时间是必须考虑的[1]。死区控制在很多的脉冲信号控制芯片中都得到应用，其控制方式也不尽相同，主要控制方式有两种：(1)改变振荡电路中电容器的充电电压阈值，典型的应用芯片有SG3525等；(2)单片机中有PWM输出功能，它是利用计数器计数功能来触发RS触发器。这些都是目前使用非常成功的应用案例。

1 问题来源

本研究在一款方波交流电镀电源的设计过程中，最初选择单片机时忽略了单片机的PWM输出功能问题，所选型号为PIC16F73，该型号单片机的两路PWM输出频率相同，但不能得到互补信号；虽然可以通过外部非门电路实现互补，而且可以分别改变占空比，但是不能有效地控制死区时间，即互补信号的死区时间为零，这样对于主电路中全桥结构的两对开关管是绝对不允许的，因为会导致直通。……