專利名稱：一種大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路。
背景技術(shù)：
大功率脈寬調(diào)制放大器是直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)中的核心執(zhí)行單元，其作用是接受系統(tǒng)反饋的直流誤差信號，并將其轉(zhuǎn)換成調(diào)寬方波信號，驅(qū)動直流電機工作，實現(xiàn)系統(tǒng)速度和位置的閉環(huán)控制。脈寬調(diào)制放大器具有導通損耗小，效率高；系統(tǒng)頻帶寬，快速響應性能好，動態(tài)抗干擾能力強；低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬等特點，已廣泛應用到航天、航空、兵器、船舶、電子領(lǐng)域中的火炮、導彈發(fā)射等快速高精度跟蹤伺服系統(tǒng)中。脈寬調(diào)制電路是大功率脈寬調(diào)制放大器的核心単元，一般脈寬調(diào)制電路存在如下缺陷(1)無同步輸入信號，無法完成大功率條件下并聯(lián)應用；(2)輸入誤差信號只能是模擬信號，無法與數(shù)字方波直接接ロ。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種輸入誤差信號可以是模擬信號、工作于開關(guān)方式、能夠為負載提供3KW的最大傳輸功率的大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案ー種大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，包括接收誤差反饋信號的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路，其輸出端與電機驅(qū)動電路的輸入端相連，電機驅(qū)動電路的輸出端分別與電機負載、電流反饋電路的輸入端相連，電流反饋電路的輸出端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路的輸入端相連。由上述技術(shù)方案可知，本實用新型中的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路自身產(chǎn)生一定頻率的三角波信號，三角波信號、接收系統(tǒng)發(fā)出的誤差反饋信號、電流反饋電路輸出的電壓信號在調(diào)寬方波產(chǎn)生電路中完成脈寬調(diào)制，調(diào)寬方波產(chǎn)生電路輸出調(diào)寬方波信號給電機驅(qū)動電路，使其工作于開通或關(guān)斷狀態(tài)，根據(jù)電機驅(qū)動電路輸出到負載兩端脈沖的寬度變化決定電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。本發(fā)明接收的誤差信號可以是模擬信號，能夠為負載提供3KW的最大傳輸功率。

圖I是本實用新型的電路框圖。
具體實施方式
ー種大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，包括接收誤差反饋信號的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路I，其輸出端與電機驅(qū)動電路2的輸入端相連，電機驅(qū)動電路2的輸出端分別與電機負載3、電流反饋電路4的輸入端相連，電流反饋電路4的輸出端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路I的輸入端相連，所述的電機負載3為直流電機，如圖I所示。如圖I所示，所述的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路I由時鐘振蕩電路、2分頻電路、積分電路和接收誤差反饋信號的脈寬比較電路組成，時鐘振蕩電路的輸出端與2分頻電路的輸入端相連，2分頻電路的輸出端與積分電路的輸入端相連，積分電路的輸出端與脈寬比較電路的輸入端相連，脈寬比較電路的輸出端與電機驅(qū)動電路2的輸入端相連。時鐘振蕩電路是ー個自激振蕩電路，產(chǎn)生ー個固定頻率も的方波時鐘信號；2分頻電路完成も方波時鐘信號的2分頻，產(chǎn)生ち/2方波信號；積分電路完成ち/2方波信號的積分并形成頻率為ち/2的三角波信號；脈寬比較電路完成誤差反饋信號UI對ち/2的三角波信號的調(diào)制，并輸出調(diào)寬方波信號。如圖I所示，所述的電流反饋電路4由電流取樣電路和電流調(diào)理電路組成，電流取樣電路的輸入端與電機驅(qū)動電路2的輸出端相連，電流取樣電路的輸出端與電流調(diào)理電路的輸入端相連，電流調(diào)理電路的輸出端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路I中的脈寬比較電路的輸入端相連。功率驅(qū)動電路接收調(diào)寬方波產(chǎn)生電路I中脈寬比較電路輸出的調(diào)寬方波信號，H橋功率放大電路完成功率驅(qū)動，輸出滿足電機負載3要求的功率方波信號，同時H橋功率放大電路的電流送入電流取樣電路并經(jīng)電流調(diào)理電路輸出電壓信號到脈寬比較電路。如圖I所示，所述的電機驅(qū)動電路2由功率驅(qū)動電路和H橋功率放大電路組成，功率驅(qū)動電路的輸入端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路I的輸出端相連，功率驅(qū)動電路的輸出端與H橋功率放大電路的輸入端相連，H橋功率放大電路的輸出端與電機負載3相連。功率驅(qū)動電路完成MOSFET驅(qū)動信號的分配，H橋功率放大電路完成電流放大，輸出滿足電機負載3要求的功率，驅(qū)動電機負載3工作。以下結(jié)合圖I對本實用新型作進ー步的說明。積分電路產(chǎn)生一定頻率的三角波信號，三角波信號、誤差反饋信號、電流調(diào)理電路輸出的電壓信號在脈寬比較電路中完成脈寬調(diào)制，輸出調(diào)寬方波信號給功率驅(qū)動電路，并經(jīng)過功率驅(qū)動電路后輸出四路獨立的驅(qū)動信號分別驅(qū)動H橋功率放大電路的四個開關(guān)功率管，使其工作于開通或關(guān)斷狀態(tài)；根據(jù)H橋功率放大電路輸出到電機負載3兩端脈沖的寬度變化決定電機負載3正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止；同時H橋功率放大電路的電流送入電流取樣電路并經(jīng)電流調(diào)理電路輸出電壓信號到脈寬比較電路，形成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。本實用新型在系統(tǒng)中接受系統(tǒng)反饋的誤差反饋信號，通過脈寬比較電路轉(zhuǎn)換成調(diào)寬方波信號，通過功率驅(qū)動電路產(chǎn)生滿足H橋功率放大電路工作所需的驅(qū)動信號，使H橋功率放大電路開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)，提高了輸出效率，降低了電路的損耗。系統(tǒng)頻帶寬，快速響應性能好，動態(tài)抗干擾能力強；低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬。
權(quán)利要求1.ー種大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，其特征在于包括接收誤差反饋信號的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路(1)，其輸出端與電機驅(qū)動電路(2)的輸入端相連，電機驅(qū)動電路(2)的輸出端分別與電機負載(3)、電流反饋電路(4)的輸入端相連，電流反饋電路(4)的輸出端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路(I)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，其特征在于所述的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路(I)由時鐘振蕩電路、2分頻電路、積分電路和接收誤差反饋信號的脈寬比較電路組成，時鐘振蕩電路的輸出端與2分頻電路的輸入端相連，2分頻電路的輸出端與積分電路的輸入端相連，積分電路的輸出端與脈寬比較電路的輸入端相連，脈寬比較電路的輸出端與電機驅(qū)動電路(2)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，其特征在于所述的電機驅(qū)動電路(2)由功率驅(qū)動電路和H橋功率放大電路組成，功率驅(qū)動電路的輸入端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路(I)的輸出端相連，功率驅(qū)動電路的輸出端與H橋功率放大電路的輸入端相連，H橋功率放大電路的輸出端與電機負載(3)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，其特征在于所述的電流反饋電路(4)由電流取樣電路和電流調(diào)理電路組成，電流取樣電路的輸入端與電機驅(qū)動電路(2)的輸出端相連，電流取樣電路的輸出端與電流調(diào)理電路的輸入端相連，電流調(diào)理電路的輸出端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路(I)中的脈寬比較電路的輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，其特征在于所述的電機負載(3)為直流電機。
專利摘要本實用新型涉及一種大功率脈寬調(diào)制放大器的脈寬調(diào)制電路，包括接收誤差反饋信號的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路，其輸出端與電機驅(qū)動電路的輸入端相連，電機驅(qū)動電路的輸出端分別與電機負載、電流反饋電路的輸入端相連，電流反饋電路的輸出端與調(diào)寬方波產(chǎn)生電路的輸入端相連。本實用新型中的調(diào)寬方波產(chǎn)生電路自身產(chǎn)生一定頻率的三角波信號，三角波信號、接收系統(tǒng)發(fā)出的誤差反饋信號、電流反饋電路輸出的電壓信號在調(diào)寬方波產(chǎn)生電路中完成脈寬調(diào)制，調(diào)寬方波產(chǎn)生電路輸出調(diào)寬方波信號給電機驅(qū)動電路，使其工作于開通或關(guān)斷狀態(tài)，根據(jù)電機驅(qū)動電路輸出到負載兩端脈沖的寬度變化決定電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。
文檔編號H03F3/217GK202663371SQ20122034307
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者周斂榮, 李彩俠, 王小軼, 潘美珍 申請人:中國電子科技集團公司第四十三研究所