驱动Buck-Boost电路产生负高压
发布时间:2013/11/16 14:55:50 访问次数:5218
驱动Buck-Boost电路产生负高压。BU52021HFV-TR灯丝驱动不能完全占用Timerl的引脚，虽然还可以考虑使用Timer2的FWM资源，但是在8MHz主频的情况下，Timer2只能产生最高31 .25k-lz的驱动信号，频率过低，不一定能够满足需要。而使用定时中断程序完成方波信号不仅会影响程序执行效率，而且也无法生成过高频率的信号，所以如何解决这一驱动问题成为本制作一个关键问题。
最简单的解决办法就是更换单片机，使用具备更多资源的单片机来取代Ⅳ|ega8。很多新型的单片机的内部资源丰富，如使用带有死区可调的互补驱动器的单片机，可以直接解决上面的问题。但是更换单片机会产生其他的一系列问题，比如增加成本，花费更多时间熟悉新型单片机，甚至可能需要重新购买开发板、编程器等设备。所以本制作也放弃了这一方法。
另外一个方法是考虑使用单脚输出的PWM高频信号驱动电路取代原来需要双脚互补信号驱动的灯丝电路，以节约PWM资源。本制作最后选择了这一方法来解决灯丝高频驱动的问题。
单脚PWM信号产生灯丝驱动交流电压的一个方法是使用VFD灯丝专用驱动芯片LM9022来构成灯丝驱动电路。LM9022是芙国国家半导体生产的专用于VFD灯丝驱动的芯片，S08封装，典型工作电压为5V．可提供最高2W的驱动功率，
内部使用桥式输出结构，输出电压范围为0.15—4.85V，驱动电路压降典型值为0.4—0.6V，电路工作效率高。LM9022的典型应用电路如图3所示，从电路中可见，除了10VF的退耦电容外，I_M9022外部仅需添加一个1F的电容即可工作，典型应用电路仅需从外部提供一路高频驱动方波，即可生成灯丝驱动电压，无需考虑死区时间等参数，驱动简单。
同时LM9022也支持自振荡模式，在外部电路中添加4个电阻与1个O,Ol u F的电容，即可完成，无需外部提供专门的高频驱动信号。
考虑到AT Mega8可提供高频率驱动信号，实际采用的方案依旧使用AT Mega8的Tirnerl中的一脚生威100～200kHz的驱动信号直接驱动LM9022。耦合电容采用4.7 H F/50V的层叠电容。实际制作的试验电路板如图5所示，电路板上耦合电容部分设置了插座，可以插入不同容量的电容进行耦合测试，电路板的下半部分为负压Buck-Boost部分。
试验结果表明，使用LM9022构成灯丝驱动电路，具有工作稳定、驱动效率高、可使用单一信号驱动、节约单片机资源的优点，但经过实际采购又出现了问题。在试验板上使用的LM9022芯片是去年购买的几片样片，当时价格较低，按此采购价格，使用LM9022替换原电路中的驱动部分，整体成本仅增加几元而已，但是德州仪器收购美国国家半导体以后，LM9022芯片已停止生产，且市场上也未见可兼容芯片。随着LM9022数量的逐日减少，价格也一路飙升，目前的零售市场不仅不容易采购到这一芯片，而且即使是拆机芯片，价格也很高，所以使用LM9022驱动的方案暂时搁浅，需要考虑更换另一类型的驱动电路进行取代。
最简单的解决办法就是更换单片机，使用具备更多资源的单片机来取代Ⅳ|ega8。很多新型的单片机的内部资源丰富，如使用带有死区可调的互补驱动器的单片机，可以直接解决上面的问题。但是更换单片机会产生其他的一系列问题，比如增加成本，花费更多时间熟悉新型单片机，甚至可能需要重新购买开发板、编程器等设备。所以本制作也放弃了这一方法。
另外一个方法是考虑使用单脚输出的PWM高频信号驱动电路取代原来需要双脚互补信号驱动的灯丝电路，以节约PWM资源。本制作最后选择了这一方法来解决灯丝高频驱动的问题。
单脚PWM信号产生灯丝驱动交流电压的一个方法是使用VFD灯丝专用驱动芯片LM9022来构成灯丝驱动电路。LM9022是芙国国家半导体生产的专用于VFD灯丝驱动的芯片，S08封装，典型工作电压为5V．可提供最高2W的驱动功率，
内部使用桥式输出结构，输出电压范围为0.15—4.85V，驱动电路压降典型值为0.4—0.6V，电路工作效率高。LM9022的典型应用电路如图3所示，从电路中可见，除了10VF的退耦电容外，I_M9022外部仅需添加一个1F的电容即可工作，典型应用电路仅需从外部提供一路高频驱动方波，即可生成灯丝驱动电压，无需考虑死区时间等参数，驱动简单。
同时LM9022也支持自振荡模式，在外部电路中添加4个电阻与1个O,Ol u F的电容，即可完成，无需外部提供专门的高频驱动信号。
考虑到AT Mega8可提供高频率驱动信号，实际采用的方案依旧使用AT Mega8的Tirnerl中的一脚生威100～200kHz的驱动信号直接驱动LM9022。耦合电容采用4.7 H F/50V的层叠电容。实际制作的试验电路板如图5所示，电路板上耦合电容部分设置了插座，可以插入不同容量的电容进行耦合测试，电路板的下半部分为负压Buck-Boost部分。
试验结果表明，使用LM9022构成灯丝驱动电路，具有工作稳定、驱动效率高、可使用单一信号驱动、节约单片机资源的优点，但经过实际采购又出现了问题。在试验板上使用的LM9022芯片是去年购买的几片样片，当时价格较低，按此采购价格，使用LM9022替换原电路中的驱动部分，整体成本仅增加几元而已，但是德州仪器收购美国国家半导体以后，LM9022芯片已停止生产，且市场上也未见可兼容芯片。随着LM9022数量的逐日减少，价格也一路飙升，目前的零售市场不仅不容易采购到这一芯片，而且即使是拆机芯片，价格也很高，所以使用LM9022驱动的方案暂时搁浅，需要考虑更换另一类型的驱动电路进行取代。
驱动Buck-Boost电路产生负高压。BU52021HFV-TR灯丝驱动不能完全占用Timerl的引脚，虽然还可以考虑使用Timer2的FWM资源，但是在8MHz主频的情况下，Timer2只能产生最高31 .25k-lz的驱动信号，频率过低，不一定能够满足需要。而使用定时中断程序完成方波信号不仅会影响程序执行效率，而且也无法生成过高频率的信号，所以如何解决这一驱动问题成为本制作一个关键问题。
最简单的解决办法就是更换单片机，使用具备更多资源的单片机来取代Ⅳ|ega8。很多新型的单片机的内部资源丰富，如使用带有死区可调的互补驱动器的单片机，可以直接解决上面的问题。但是更换单片机会产生其他的一系列问题，比如增加成本，花费更多时间熟悉新型单片机，甚至可能需要重新购买开发板、编程器等设备。所以本制作也放弃了这一方法。
另外一个方法是考虑使用单脚输出的PWM高频信号驱动电路取代原来需要双脚互补信号驱动的灯丝电路，以节约PWM资源。本制作最后选择了这一方法来解决灯丝高频驱动的问题。
单脚PWM信号产生灯丝驱动交流电压的一个方法是使用VFD灯丝专用驱动芯片LM9022来构成灯丝驱动电路。LM9022是芙国国家半导体生产的专用于VFD灯丝驱动的芯片，S08封装，典型工作电压为5V．可提供最高2W的驱动功率，
内部使用桥式输出结构，输出电压范围为0.15—4.85V，驱动电路压降典型值为0.4—0.6V，电路工作效率高。LM9022的典型应用电路如图3所示，从电路中可见，除了10VF的退耦电容外，I_M9022外部仅需添加一个1F的电容即可工作，典型应用电路仅需从外部提供一路高频驱动方波，即可生成灯丝驱动电压，无需考虑死区时间等参数，驱动简单。
同时LM9022也支持自振荡模式，在外部电路中添加4个电阻与1个O,Ol u F的电容，即可完成，无需外部提供专门的高频驱动信号。
考虑到AT Mega8可提供高频率驱动信号，实际采用的方案依旧使用AT Mega8的Tirnerl中的一脚生威100～200kHz的驱动信号直接驱动LM9022。耦合电容采用4.7 H F/50V的层叠电容。实际制作的试验电路板如图5所示，电路板上耦合电容部分设置了插座，可以插入不同容量的电容进行耦合测试，电路板的下半部分为负压Buck-Boost部分。
试验结果表明，使用LM9022构成灯丝驱动电路，具有工作稳定、驱动效率高、可使用单一信号驱动、节约单片机资源的优点，但经过实际采购又出现了问题。在试验板上使用的LM9022芯片是去年购买的几片样片，当时价格较低，按此采购价格，使用LM9022替换原电路中的驱动部分，整体成本仅增加几元而已，但是德州仪器收购美国国家半导体以后，LM9022芯片已停止生产，且市场上也未见可兼容芯片。随着LM9022数量的逐日减少，价格也一路飙升，目前的零售市场不仅不容易采购到这一芯片，而且即使是拆机芯片，价格也很高，所以使用LM9022驱动的方案暂时搁浅，需要考虑更换另一类型的驱动电路进行取代。
最简单的解决办法就是更换单片机，使用具备更多资源的单片机来取代Ⅳ|ega8。很多新型的单片机的内部资源丰富，如使用带有死区可调的互补驱动器的单片机，可以直接解决上面的问题。但是更换单片机会产生其他的一系列问题，比如增加成本，花费更多时间熟悉新型单片机，甚至可能需要重新购买开发板、编程器等设备。所以本制作也放弃了这一方法。
另外一个方法是考虑使用单脚输出的PWM高频信号驱动电路取代原来需要双脚互补信号驱动的灯丝电路，以节约PWM资源。本制作最后选择了这一方法来解决灯丝高频驱动的问题。
单脚PWM信号产生灯丝驱动交流电压的一个方法是使用VFD灯丝专用驱动芯片LM9022来构成灯丝驱动电路。LM9022是芙国国家半导体生产的专用于VFD灯丝驱动的芯片，S08封装，典型工作电压为5V．可提供最高2W的驱动功率，
内部使用桥式输出结构，输出电压范围为0.15—4.85V，驱动电路压降典型值为0.4—0.6V，电路工作效率高。LM9022的典型应用电路如图3所示，从电路中可见，除了10VF的退耦电容外，I_M9022外部仅需添加一个1F的电容即可工作，典型应用电路仅需从外部提供一路高频驱动方波，即可生成灯丝驱动电压，无需考虑死区时间等参数，驱动简单。
同时LM9022也支持自振荡模式，在外部电路中添加4个电阻与1个O,Ol u F的电容，即可完成，无需外部提供专门的高频驱动信号。
考虑到AT Mega8可提供高频率驱动信号，实际采用的方案依旧使用AT Mega8的Tirnerl中的一脚生威100～200kHz的驱动信号直接驱动LM9022。耦合电容采用4.7 H F/50V的层叠电容。实际制作的试验电路板如图5所示，电路板上耦合电容部分设置了插座，可以插入不同容量的电容进行耦合测试，电路板的下半部分为负压Buck-Boost部分。
试验结果表明，使用LM9022构成灯丝驱动电路，具有工作稳定、驱动效率高、可使用单一信号驱动、节约单片机资源的优点，但经过实际采购又出现了问题。在试验板上使用的LM9022芯片是去年购买的几片样片，当时价格较低，按此采购价格，使用LM9022替换原电路中的驱动部分，整体成本仅增加几元而已，但是德州仪器收购美国国家半导体以后，LM9022芯片已停止生产，且市场上也未见可兼容芯片。随着LM9022数量的逐日减少，价格也一路飙升，目前的零售市场不仅不容易采购到这一芯片，而且即使是拆机芯片，价格也很高，所以使用LM9022驱动的方案暂时搁浅，需要考虑更换另一类型的驱动电路进行取代。
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