今日頭條
官方微信
官方抖音
案例頻道1概述.
SA18是一種性能優良的新型脈寬調制放大器，它可為負載提供10kw功率的它廣泛應用于電機、電抗性負載、低頻聲波定位器、壓敏元器件及離線式驅動器等。SA18脈寬調制放大器具有如下的特點：
● SA18的輸出方式為半橋IGBT輸出，其電壓范圍比較寬（16V---500V），在100的情況下，額定電流為
● 控制方式為頻率控制，非常靈活簡單。
● SA18內部的振蕩器無需外部任何元器件的激勵，其時鐘輸入端可將振蕩器二分頻，即提供的開關頻率為22.5KHZ。
● SA18芯片上的停機（shut down）輸入端信號可以關斷半橋輸入的兩個驅動器，因此，當網側電流較大時，通過停機端限制可以保護放大器的短路，當負載短路時，其保電路將認為其接地。
● SA18通過熱過載直接顯示溫度的衰減來對輸出端的IGBT進行保護。
● SA18的封裝采用的是12管腳密封的MO---127，面積較小，在板子上僅占用三平方英寸。
SA18芯片外觀示意圖如圖1所示：
圖
2.SA18引腳功能介紹
圖2 SA18引腳排列
圖2為引腳分布說明：
CLK IN：外部振蕩器輸入管腳
CLK OUT：內部振蕩器的輸出，它的頻率為45KHZ
FLAG(PWM/RAMP)：內部比較器的反相端。SA08放大器在內部把CLK IN輸入的振蕩器方波頻率進行二分頻，然后通過RC網絡輸入到PWM/RAMP管腳。
SIG GND：信號地
PWR GND：功率地
SHDN：關斷管腳，可以實現限流及外部關斷兩種功能。
OUT：放大器的輸出管腳
Vcc：低壓電源，典型值為15V
Vs：功率電源，電壓范圍15V~500V
（1） 工作過程中，每一個輸出IGBT都會有125W的功率損耗，但值得注意的是在任意一段時間內僅有一個IGBT工作。
（2） 在沒有特別說明的情況下，
（3） 若芯片長時間工作在最大結溫下，則會影響芯片的質量，減少芯片的壽命。降低器件的外部功率損耗可以獲得較高的平均工作時間，具體的規則可參照與相應散熱器有關的說明書。
SA18芯片由靜態敏感性元器件組成，在使用過程中必須考慮電磁兼容的問題。內部物質含有氧化鈹，不可以輕易打開封裝，如果不慎破壞封裝，切勿對其擠壓，更不能對其進行機械處理，也不可以將其置于
4.SA18芯片原理框圖及其典型應用
電壓控制型電壓源
因為SA18的輸出為PWM信號，所以輸出必須采用LC低通濾波器以解調需要的信號，截至頻率通常選擇為SA18芯片開關頻率的十分之一，元件參數計算公式分別如下：
L=(1.4142*Rload*0.5)/(2π*Fc)
C=(0.7071*2)/(2π*Fc*Rload)
我們選擇同樣的截至頻率設計有源濾波器，該運算放大器以及它周圍的元件在這里有兩個目的：
（1）作為一個差分運算放大器反饋輸出采樣電壓。
（2）作為一個有源低通濾波器將輸出采樣電壓從PWM信號中解調出來
參數計算如下：C=1/(2π*R*Fc)
在這里需要注意的是，在設計電路時必須確認反饋電壓的極性，確保為負反饋。
積分器對輸入信號和濾波后的反饋電壓進行比較，實現電壓反饋控制，克服電源電壓、溫度等參數變化對輸出電壓的影響。
5.芯片使用過程中的注意事項：
●時鐘電路和斜坡信號發生器
SA18內部的時鐘頻率為45KHZ，在一般情況下，CLK 管腳和 CLK IN 連接在一起，時鐘信號二分頻，為產生斜坡信號的RC電路提供適當的頻率。如果需要同步信號，可以從IN管腳輸入時鐘信號，確保其頻率大小為45KHZ+/-2%。
●輸出標志位
當SA18檢測到電路的故障狀況時，其標志位會置高電平（10V），同樣，當電流超過所設計的網側電流時，標志位同樣會置高電平。在下一個時鐘周期標志位會復位為低電平，這充分反映了按照脈沖來限制電流的一大特色。當觸發了內部電流限定值或者達到溫度限定值，標志位將鎖定在高電平。
●保護電路
當網側電流上升至額定輸出電流的150%時，網側電流監測器將會關斷輸出晶體管，當然，輸出晶體管的溫度也可以監測，當晶體管的溫度達到大約
時，兩個晶體管也會關斷。無論在上述那種情況下，我們都必須排除故障，再次給Vcc上電，重新啟動電路。在PWR GND管腳接入一個壓敏電阻可以保護+Vs的短路。保護電路如圖所示
很明顯，在該保護電路中，我們可以看到，壓敏電阻
為一體，如圖所示,
給定10V的SHDN信號直接接入SHDN管腳，只要SHDN的信號保持高電平，輸出晶體管就會一直保持關斷狀態。
●電源旁路
在正常運行過程中，足夠的旁路設置是非常必要的。如果沒有進行旁路設置，將會導致電路振蕩，電路運行效率較低，并且在輸出電路中也會有干擾。電源Vs兩端可以并聯一個容值至少
到
的陶瓷電容，芯片的Vcc管腳為其提供電壓就足夠了。
參考文獻
1. PULSE WIDTH MODULATION AMPLIFIERS―SA18 DATASHEET
2. Apex Microtechnology Volume 11 Databook
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號