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开关功率放大器制造技术

技术编号:10076673 阅读:141 留言:0更新日期:2014-05-24 10:25
开关功率放大器属于放大器装置技术领域,尤其涉及一种开关功率放大器。本发明专利技术提供一种效率高的开关功率放大器。本发明专利技术包括PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路、开关功放主电路、电流传感器、信号调制电路,其结构要点电流传感器、信号调制电路、PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路依次相连,驱动电路的输出端口分别与开关功放主电路的两个IGBT的控制端相连,开关功放主电路的电磁线圈与电流传感器的输入端相连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于放大器装置
,尤其涉及一种开关功率放大器
技术介绍
磁悬浮推力轴承是利用电磁铁产生可控电磁力对转子进行轴向控制,实现轴向定位。同传统的机械式轴承相比,磁悬浮推力轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、控制精度高等优点。近几年来,磁悬浮推力轴承越来越多地应用于高速机床、高速离心机、储能毪轮等领域。在磁悬浮推力轴承中,功率放大器的作用是向电磁线圈提供控制电流,以产生所需要的电磁力。磁悬浮推力轴承采用的功放有线性功率放大器和开关功率放大器。线性功率放大器一直处于放大状态,其直流损耗大,效率低,常用于小功率场合。对功率在600w以上的应用中大多采用开关型功率放大器 (简称开关功放),与线性功放相比,开关功放的损耗要低的多。而开关功放多为两电平式,即电磁线圈要么处在充电状态,要么处在放电状态,使得电磁线阁中流过的电流纹波大,且存在电流冲击,使得电磁干扰严重。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题,提供一种效率高的开关功率放大器。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案,本专利技术包括PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路、开关功放主电路、电流传感器、信号调制电路,其结构要点电流传感器、信号调制电路、PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路依次相连,驱动电路的输出端口分别与开关功放主电路的两个IGBT的控制端相连,开关功放主电路的电磁线圈与电流传感器的输入端相连。作为一种优选方案,本专利技术所述驱动电路采用IR2110驱动芯片。作为另一种优选方案,本专利技术所述PWM控制电路采用TL494芯片。本专利技术有益效果:本专利技术三电平PWM开关功放增加了续流状态,能够有效地减少电流纹波,并且减少了开关管的开关次数,降低了开关损耗,提高了功放的效率。电路结构简单可靠、成本低,经过调试和测试,完全达到了磁悬浮推力轴承对控制精度的要求。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。本专利技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本专利技术电路原理框图。图2是本专利技术三电平PWM产生电路原理图。具体实施方式如图所示,本专利技术包括PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路、开关功放主电路、电流传感器、信号调制电路,电流传感器、信号调制电路、PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路依次相连,驱动电路的输出端口分别与开关功放主电路的两个IGBT的控制端相连,开关功放主电路的电磁线圈与电流传感器的输入端相连。所述驱动电路采用IR2110驱动芯片。。IR2110采用自举技术实现双通道驱动,可以同时驱动500 V以内半桥电路的上下两个IGBT。它具有体积小、集成度高、响应快、驱动能力强等优点。所述PWM控制电路采用TL494芯片。如图2所示图,上、下通道的PWM信号由TL494产生,A为比较器,用来产生方向信号当方向信号为高电平,即电磁线圈需要增大电流时,输出l端的波形与上通道PWM波形保持一致,T1受PWM信号控制,输出2端的波形为高电平,T2始终处于开通状态。当方向信号为低电平,即电磁线圈电流需要减小时,输出1端的波形为低电平,输出2端的波形与下通道的PWM波形保持不变,电磁线圈处续流和放电两种状态。由以上分析可以看出,在三电平开关功放中,一个开关周期内只有一个开关管被触发,而两电平开关功放中两个开关管都被触发,因此采用三电平开关功率放大器,减少了IGBT的开关次数,减小了管耗。可以理解的是,以上关于本专利技术的具体描述,仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
开关功率放大器,包括PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路、开关功放主电路、电流传感器、信号调制电路,其特征在于电流传感器、信号调制电路、PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路依次相连,驱动电路的输出端口分别与开关功放主电路的两个IGBT的控制端相连,开关功放主电路的电磁线圈与电流传感器的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.开关功率放大器,包括PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路、开关功放主电路、电流传感器、信号调制电路,其特征在于电流传感器、信号调制电路、PWM控制电路、三电平PWM产生电路、隔离电路、驱动电路依次相连,驱动电路的输出端口分别与开关功放主电路的两...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶建臣
申请(专利权)人:陶建臣
类型:发明
国别省市:

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