基于差分采樣的自動(dòng)均流電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子負(fù)載，具體涉及基于差分采樣的自動(dòng)均流電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行高端電子負(fù)載多為高精度電阻數(shù)字采用控制，這樣的技術(shù)成本高不利于低端產(chǎn)品采用。對(duì)于大功率電子負(fù)載低壓大電流，高壓小電流可以應(yīng)用于低端產(chǎn)品，但由于功率走線、PCB布板、信號(hào)流受干擾、器件容差等各種因素造成均流控制出現(xiàn)嚴(yán)重惡化，致使個(gè)別功率MOSFET嚴(yán)重發(fā)熱損壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供的基于差分采樣的自動(dòng)均流電路解決了由于功率電流回路地線造成的單端采樣不均的問(wèn)題。
[0004]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]提供一種基于差分采樣的自動(dòng)均流電路，其包括依次連接在一起的總電流控制傳輸模塊、總電流回路補(bǔ)償模塊、總電流誤差放大器、總電流檢測(cè)模塊和走線電阻；總電流控制傳輸模塊和總電流檢測(cè)模塊之間至少并聯(lián)有兩個(gè)功率單元，功率單元包括第一誤差放大器Al、NM0S驅(qū)動(dòng)模塊、與NMOS驅(qū)動(dòng)模塊并聯(lián)的均流補(bǔ)償模塊、功率NMOS管和均流檢測(cè)模塊；第一誤差放大器Al分別與總電流控制傳輸模塊、匪OS驅(qū)動(dòng)模塊和均流檢測(cè)模塊連接;均流檢測(cè)模塊分別與走線電阻和功率NMOS管連接，功率NMOS管與NMOS驅(qū)動(dòng)模塊連接。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果為:單個(gè)功率單元既能實(shí)現(xiàn)功率輸出又能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流，均流檢測(cè)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)差分采樣;均流檢測(cè)模塊可以有效克服現(xiàn)有技術(shù)中的主動(dòng)均流技術(shù)所帶來(lái)的器件容差造成的均分不平使控制環(huán)路振蕩、差分采樣可以更好地克服大電流造成的走線電勢(shì)，最終使各個(gè)功率單元的均流誤差只由均流檢測(cè)模塊決定。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為基于差分采樣的自動(dòng)均流電路的原理框圖。
[0008]圖2為功率單元的電路圖。
[0009]圖3為依次連接在一起的總電流控制傳輸模塊、總電流回路補(bǔ)償模塊、總電流誤差放大器、總電流檢測(cè)模塊和走線電阻的總的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型，但應(yīng)該清楚，本實(shí)用新型不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本實(shí)用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0011 ]如圖1所示，該基于差分采樣的自動(dòng)均流電路包括依次連接在一起的總電流控制傳輸模塊、總電流回路補(bǔ)償模塊、總電流誤差放大器(第五誤差放大器A5)、總電流檢測(cè)模塊和走線電阻；總電流控制傳輸模塊和總電流檢測(cè)模塊之間至少并聯(lián)有兩個(gè)功率單元，功率單元包括第一誤差放大器Al、匪OS驅(qū)動(dòng)模塊、與NMOS驅(qū)動(dòng)模塊并聯(lián)的均流補(bǔ)償模塊、功率匪OS管和均流檢測(cè)模塊;第一誤差放大器Al分別與總電流控制傳輸模塊、NMOS驅(qū)動(dòng)模塊和均流檢測(cè)模塊連接;均流檢測(cè)模塊分別與走線電阻和功率匪OS管連接，功率NMOS管與NMOS驅(qū)動(dòng)t吳塊連接。
[0012]本實(shí)用新型的工作原理為:總電流控制傳輸模塊控制輸出均流控制電壓到各個(gè)功率單元，各功率單元通過(guò)均流檢測(cè)模塊兩端電壓間接采樣各個(gè)功率NMOS管流過(guò)的電流，第一誤差放大器Al通過(guò)將均流檢測(cè)模塊兩端電壓輸入均流控制電壓做比較得到誤差信號(hào)，第一誤差放大器Al將誤差信號(hào)放大去控制驅(qū)動(dòng)功率匪OS管導(dǎo)通，在負(fù)反饋下，均流控制電壓偏高，第一誤差放大器Al驅(qū)動(dòng)會(huì)上升使功率NMOS管導(dǎo)通強(qiáng)烈，反之使功率匪OS管導(dǎo)通降低，通過(guò)均流補(bǔ)償模塊使均流回路穩(wěn)定最終實(shí)現(xiàn)均流控制電壓等于均流檢測(cè)模塊兩端電壓，即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)功率單元的自動(dòng)均流。
[0013]使用時(shí)，優(yōu)選第一誤差放大器Al為均流誤差放大器。
[0014]如圖2所示該均流檢測(cè)模塊包括第一電阻Rl，第一電阻Rl兩端分別與連接有第二電阻R2和第四電阻R4;第二電阻R2的另一端分別與第三電阻R3和第二誤差放大器A2的同相輸出端連接，第四電阻R4的另一端分別與第五電阻R5和第二誤差放大器A2的反相輸入端連接;第五電阻R5的另一端與第二誤差放大器A2的輸出端連接。
[0015]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，均流補(bǔ)償模塊包括與第二誤差放大器A2輸出端連接的第六電阻R6，第六電阻R6的另一端分別與第一誤差放大器Al的反相輸入端和第一電路連接，第一電路由第一電容Cl和第七電阻R7串聯(lián)后的電路與第二電容C2并聯(lián)而成。
[0016]總電流控制傳輸模塊控制輸出均流控制電壓Vcrl到各個(gè)功率單元，各功率單元通過(guò)第一電阻Rl兩端電壓間接采樣各個(gè)功率NMOS管流過(guò)的電流，第一誤差放大器Al通過(guò)將第一電阻Rl電壓同輸入均流控制電壓Vcr I做比較得到誤差信號(hào)，第一誤差放大器Al將誤差信號(hào)放大去控制驅(qū)動(dòng)功率NMOS管導(dǎo)通，在負(fù)反饋下Vcrl偏高，第一誤差放大器Al驅(qū)動(dòng)會(huì)上升使功率匪OS管導(dǎo)通強(qiáng)烈，反之使功率WOS管導(dǎo)通降低，通過(guò)均流補(bǔ)償模塊使均流回路穩(wěn)定最終實(shí)現(xiàn)Vcrl幾乎等于第一電阻Rl兩端電壓即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)功率單元的自動(dòng)均流。
[0017]使用時(shí)，其中的第一電阻Rl選用2Ω的采樣電阻，選取的主要原因是，理論上均流度隨著采樣電阻值增大均流度越好，從實(shí)際考慮均流電流最大為I安培，實(shí)際電阻器的功率等級(jí)一般的5瓦，以及電阻器使用降額50%使用等因素考慮所以選用2 Ω采樣電阻。
[0018]由于PCB走線以及外圍接線造成走線地回路電阻如上圖所示“走線電阻”。假設(shè)走線電阻值為Im Ω這樣在最大電流情況下200A時(shí)，最靠近總采樣電阻750u Ω的走線將造成
0.2V的壓降。所以在最遠(yuǎn)端在最大電流情況下地線電阻造成的走線壓降將是20V，這是無(wú)法接受的電壓。差分采樣電路直接采樣2 Ω電阻兩端電壓相比于單端采樣，有效消除了地線的影響。
[0019]如圖3所示，總電流檢測(cè)模塊包括第三誤差放大器A3和第四誤差放大器A4，第三誤差放大器A3的輸出端分別與第十四電阻R14和第十二電阻R12連接;第三誤差放大器A3的反相輸入端分別與第十三電阻R13、第十四電阻R14和第十電阻R10。
[0020]第三誤差放大器A3的同相輸出端分別與第八電阻R8和第九電阻R9連接;第四誤差放大器A4的輸出端與第