12位數模轉換器MAX531在高頻開(kāi)關(guān)整流模塊中的應用

1引言

　　本公司研制的DZW02型220V系列整流模塊，廣泛應用于電力電源系統中。通過(guò)全橋移相高頻變換，采用高品質(zhì)的D/A變換器——MAX531，解決了單片機與移相控制電路的接口問(wèn)題，使整流模塊的穩壓精度達到≤0.1%的水平。

　　DZW02型整流模塊的基本結構框圖如圖1所示。它由主電路、PWM控制電路、監控電路和輔助保護電路組成。其主電路由輸入電網(wǎng)濾波電路、整流橋、有源功率因數校正(APFC)電路、DC/DC高頻變換電路、輸出整流濾波等電路組成。這里著(zhù)重討論單片機與PWM控制之間的接口電路12位D/A轉換器MAX531的應用。

　　2D/A轉換器

　　MAX531是美信集成產(chǎn)品公司生產(chǎn)的12位串行數據接口數模轉換器，采用“反向”R-2R的梯形電阻網(wǎng)絡(luò )結構。內置單電源CMOS運算放大器,其最大工作電流僅為260μA，具有很好的電壓偏移，增益和線(xiàn)性度。內部運算放大器根據需要可配置成+1或+2的增益，也可作四象限乘法器。

　　21主要性能

　　主要性能如下：

　　——單/雙工作電源;

　　——緩沖電壓輸出;

　　——內置2.048V電壓基準;

　　——總不可調整誤差(INL):±1/2LSB;

　　——靈活的輸出電壓范圍：VSS～VDD;

　　——電源上電復位功能;

　　——具有菊花鏈連接的串行數據輸出。

　　2.2管腳結構

　　MAX531采用14腳DIP封裝，見(jiàn)圖2，其引腳功能的詳細說(shuō)明見(jiàn)表1。

　　23工作原理

　　在芯片選擇CS為高電平時(shí)，SCLK被禁止且DIN端的數據不能進(jìn)入D/A，從而VOUT處于高阻狀態(tài)。當數據串行接口把CS拉至低電平時(shí)，轉換時(shí)序開(kāi)始允許SCLK工作并使VOUT脫離高阻狀態(tài)。數據串

　　圖1整流模塊原理框圖

　　圖2

　　圖3

　　行接口將SCLK時(shí)鐘序列傳給SCLK，在SCLK的上升沿，16位串行數字輸到DIN被鎖入12位移位寄存器，其中高4位(MSB)移入DOUT寄存器，此時(shí)D/A以菊花鏈連接才能用到。在CS上升沿時(shí)，12位移位寄存器的數據進(jìn)入DAC寄存器，從而更新DOUT，其12位數據的固定轉換時(shí)間約25μs。

　　MAX531輸入數據以16位為一個(gè)單元，因此需要兩個(gè)寫(xiě)周期把數據存入DAC。在上電時(shí)內部復位電路迫使DAC寄存器復位成000H。當DAC在系統不用時(shí)，通過(guò)設置合適的代碼使其功耗最小。例如：在雙極性模式帶阻性負載時(shí)，把DAC代碼設置為中間值800H。如果無(wú)負載，把DAC設為000H，使REFOUT的內部電流最小。此時(shí)，REFIN為高阻態(tài)，內部運算放大器工作電流為最小值。