一种中频电源用频率闭环控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种中频电源用频率闭环控制电路，包括电源主体，电源主体上包括频率闭环控制电路，频率闭环控制电路包括电路连接成回路的FPGA芯片、锁相环路结构、电压频率转换器，锁相环路结构包括压控振荡器、分频器、鉴相器、环形滤波器，闭环控制电路包括xilinx公司FPGA芯片XC5202、锁相环路芯片74HC7046、运算放大器AD712和电电压频率率转换芯片AD654组成，这样产生控制脉冲，能根据用户的设定控制功率输出，同时具有闭环控制功能，可快速有效稳定输出，亦能输出稳定频率，频率控制形成闭环。形成闭环。形成闭环。

【技术实现步骤摘要】
一种中频电源用频率闭环控制电路


[0001]本技术涉及电源
，特别涉及一种中频电源用频率闭环控制电路。

技术介绍

[0002]在光伏行业电池片制造
，尤其是电池片的镀膜工艺领域，需要用到FPGA小系统，针对镀膜工艺需求电源要满足脉冲放电的功能。
[0003]镀膜电源性能的好坏十分关键，不同的输出电压、输出电流及工作模式都很大程度的影响到镀膜膜层的相关特性。随着电源研制技术的精进和镀膜工艺要求的提高，使得镀膜技术对其所用电源的性能也提出了更深层次的要求。在满足工艺所需的前提下，朝着具有更高的效率、更好的可靠性、更灵活的兼容性方向发展。现如今镀膜电源已从早期的单工作模式的线性小功率电源发展到应用MOSFET和IGBT等新型开关器件的多工作模式高效率大功率电源。
[0004]因此对作为电源核心的频率控制电路也提出了更高的要求，需要有更高的自适应控制性和快速及稳定性。现有电源及技术对频率的控制采取开环或SG3525脉宽调制控制电路芯片等的方式，无法满足上述工艺领域中频电源对频率准确、稳定性要求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种控制脉冲且精确稳定地输出频率的中频电源用频率闭环控制电路。
[0006]基于上述目的，本技术提供的中频电源用频率闭环控制电路包括电源主体，所述电源主体上包括频率闭环控制电路，所述频率闭环控制电路包括电路连接成回路的FPGA芯片、锁相环路结构、电压频率转换器，所述锁相环路结构包括压控振荡器、分频器、鉴相器、环形滤波器，所述压控振荡器用于产生第一调制信号，所述分频器与所述压控振荡器连接，所述分频器用于根据所述压控振荡器产生的第一调制信号进行分频而得到第二调制信号，所述鉴相器与所述分频器连接，所述鉴相器用于将所述分频器产生的第二调制信号与所述压控振荡器产生的第一调制信号进行比较，得到相位检测信号，所述环形滤波器对所述鉴相器得到的相位检测信号滤波以产生控制输出信号。锁相环路结构是一种反馈电路，锁相环的英文全称是Phase
‑
Locked Loop,简称PLL，其作用是使得电路上的相位同步，本技术的锁相环路结构包括压控振荡器、分频器、鉴相器、环形滤波器，压控振荡器的输出经过采集并分频，然后和基准信号同时输入鉴相器，鉴相器通过比较上述两个信号的频率差，然后输出一个直流脉冲电压，接着控制压控振荡器，控制压控振荡器英文是Voltage Controlled Oscillator，可以被简称为VCO，控制VCO使它的频率改变, 再经VCO ，输出就会稳定于期望值，最后经电压频率转换器转换成频率信号输入FPGA芯片输入端，实现中频电源的频率闭环控制，这样就实现了精确稳定地输出频率的闭环中频电源。
[0007]进一步的，还包括运算放大器，运算放大器可以简称“运放”，是具有放大倍数的电路单元，可以结合运算放大器与反馈网络共同组成某种功能模块，运算放大器是一种带有
特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。运算放大器根据锁相环路结构的输出进行运算放大。
[0008]进一步的，所述频率闭环控制电路还包括延迟电路，所述延迟电路设于所述电压频率转换器与所述FPGA芯片之间。可通过延迟电路控制连续输出功率或按一定的周期间歇性输出功率，以满足工艺制程需要。
[0009]作为一种可选的实施方式，上述FPGA芯片为XC5202芯片，上述锁相环路结构为74HC7046芯片、上述电压频率转换器为AD654，上述放大器为AD712。芯片型号后缀或有所不同，但只要功能相同，各芯片引脚主要连接相同均应视为相同的设计。
[0010]本技术所实现的有益效果：
[0011]一种中频电源用的频率闭环控制电路，闭环控制电路包括xilinx公司FPGA芯片XC5202、锁相环路芯片74HC7046、运算放大器AD712和电电压频率率转换芯片AD654组成，这样产生控制脉冲，能根据用户的设定控制功率输出，同时具有闭环控制功能，可快速有效稳定输出，另能输出稳定频率，频率控制形成闭环。
附图说明
[0012]图1是本技术的闭环控制电路的简易图；
[0013]图2是本技术的锁相环路结构组成示意图；
[0014]图3是本技术的简易闭环控制电路增加放大器的示意图；
[0015]图4是本技术的简易闭环控制电路增加放大器与延迟电路的示意图；
[0016]图5是本技术具体的具体实施案例；
[0017]图6是本技术具体的具体实施案例示意图。
[0018]其中：10、锁相环路结构，11、压控振荡器，12、分频器，13、鉴相器，14、环形滤波器，20、FPGA芯片，30、电压频率转换器，40、运算放大器，50、延迟电路。
具体实施方式
[0019]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
[0020]为了实现上述专利技术目的，如图1~2，中频电源包括电源主体，电源主体上包括频率闭环控制电路，频率闭环控制电路包括电路连接成回路的FPGA芯片20、锁相环路结构10、电压频率转换器30，锁相环路结构10包括压控振荡器11、分频器12、鉴相器13、环形滤波器14，压控振荡器11用于产生第一调制信号，分频器12与压控振荡器11连接，分频器12用于根据压控振荡器11产生的第一调制信号进行分频而得到第二调制信号，鉴相器13与分频器12连接，鉴相器13用于将分频器12产生的第二调制信号与压控振荡器11产生的第一调制信号进行比较，得到相位检测信号，环形滤波器14对鉴相器13得到的相位检测信号滤波以产生控制输出信号。锁相环路结构10是一种反馈电路，锁相环的英文全称是Phase
‑
Locked Loop,简称PLL，其作用是使得电路上的相位同步，本技术的锁相环路结构10包括压控振荡器11、分频器12、鉴相器13、环形滤波器14，压控振荡器11的输出经过采集并分频，然后和基准信号同时输入鉴相器13，鉴相器13通过比较上述两个信号的频率差，然后输出一个直流脉冲电压，接着控制压控振荡器11，压控振荡器英文是Voltage Controlled Oscillator，可
以被简称为VCO，控制压控振荡器11使它的频率改变, 再经压控振荡器11 ，输出就会稳定于期望值，最后经电压频率转换器30转换成频率信号输入FPGA芯片20输入端，实现中频电源的频率闭环控制，这样就实现了精确稳定地输出频率的闭环中频电源。
[0021]如图3，频率闭环控制电路还包括运算放大器40，运算放大器40可以简称“运放”，是具有放大倍数的电路单元，可以结合运算放大器40与反馈网络共同组成某种功能模块，运算放大器40是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器，其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。运算放大器40根据锁相环路结构10的输出进行运算放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中频电源用频率闭环控制电路，包括电源主体，其特征在于，所述电源主体上包括频率闭环控制电路，所述频率闭环控制电路包括电路连接成回路的FPGA芯片、锁相环路结构、电压频率转换器，所述锁相环路结构包括压控振荡器、分频器、鉴相器、环形滤波器，所述压控振荡器用于产生第一调制信号，所述分频器与所述压控振荡器连接，所述分频器用于根据所述压控振荡器产生的第一调制信号进行分频而得到第二调制信号，所述鉴相器与所述分频器连接，所述鉴相器用于将所述分频器产生的第二调制信号与所述压控振荡器产生的第一调制信号进行比较，得到相位检测信号，所述环形滤波器对所述鉴相器得到的相位检测信号滤波以产生控制输出信号。2.根据权利要求1所述的中频电源用频率闭环控制电路，其特征在于，所述频率闭环控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：万中黄，谭何军，刘建新，颜朝阳，
申请(专利权)人：湖南普莱思迈电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：