提高驱动电路可靠性的方法及大功率驱动电路技术

本发明专利技术涉及一种提高驱动电路可靠性的方法及一种大功率驱动电路，是在电流驱动型负载的大功率驱动电路中，以功率放大器件和电压采样反馈电路的共接点为虚地点，信号放大与匹配转换电路的接地点与该虚地点相连接。信号放大与匹配转换电路的电源的负端也与所述的虚地点相连接。这样信号放大与匹配转换电路的输出信号就全部加在了功率放大器件的输入端，使负载得到的信号只与信号放大与匹配转换电路来的信号相关，从而剔除了采样信号电压的干扰。而且，这样做还保护了负载驱动电路功率放大器件可靠正常的工作。

【技术实现步骤摘要】
提高驱动电路可靠性的方法及大功率驱动电路
本专利技术属于电机驱动技术或电子开关电源设计
，特别是涉及大功率驱动电路。
技术介绍
目前，较大功率负载的驱动电路通常如图1所示：其中对于电路供电电源为驱动电路提供工作电压，一般对数字逻辑电路采用5V电源供电，而对其他不同的电路相应采用不同的供电电压，如采用12v、8v等供电电压；驱动信号信号源根据负载需要的逻辑关系，产生相应的驱动逻辑信号；信号放大与匹配转换电路将驱动信号信号源产生电路输出的信号，转换成适于需要(吸收或阻抗匹配)的相应信号，比如进行电压放大或电流放大，以满足功率放大器件的输入信号要求，进而产生相应的与负载负荷相匹配的信号，进而驱动负载；电压采样反馈电路的取样信号用于提供给控制与处理器件作为采样信号的信号源，比如：若采样负载的电流信号，可采用电阻性取样器件，电流流过该阻性器件时，产生一电压信号，该信号可以提供给采样器进行信号采样。通常，在简易设备中，采用钪铜丝作为采样电阻，采用电阻器件取样的采样信号电压为：VCY(t)＝R*i(t)，它体现了采样电压信号与负载电流i(t)的对应关系。负载可以为感性负载或容性负载，一般实际为电感感抗负载加电阻负载，如果是作为另一个设备的驱动电源用，驱动电路就是开关电源的功率驱动与输出部分；控制与处理器件，现在多由单独的中央处理单元(CPU)，单片机MCU或嵌入式系统完成；对于移动负载，本负载驱动电源部分多由蓄电池组成，对固定设备，也可采用交流电变换为直流后，作为设备驱动电源，其电压值和供电电流应该与负载要求匹配。通常它的电压值高于驱动电路供电电源。图1所示的现有驱动电路中，各部分都采用了严格共地的办法，为了提高抗干扰能力，在与地线连接方式上，不同电路有所不同，比如数字电路采用单点共地等相应措施。这样做的缺点是采样信号本身成为了干扰信号。即信号放大与匹配转换电路的输出驱动信号幅值为V②(t)＝V③(t)+VCY(t)，式-->中，V③(t)为施加到功率放大器件的有效驱动信号，VCY(t)为采样信号电压的输出信号。显然，功率放大器件的输入驱动电压因为VCY(t)的增加而减小，这是影响功率放大器件工作可靠性和工作寿命的主要因素。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种提高驱动电路可靠性的方法及大功率驱动电路，其信号放大与匹配转换电路的输出不受电压采样反馈电路的影响，从而保证功率放大器件可靠正常的工作。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种提高驱动电路可靠性的方法，在电流驱动型负载的大功率驱动电路中，以功率放大器件和电压采样反馈电路的共接点为虚地点，信号放大与匹配转换电路的接地点与该虚地点相连接。信号放大与匹配转换电路的电源的负端也与所述的虚地点相连接。一种大功率驱动电路，包括电路供电电源、驱动信号信号源、信号放大与匹配转换电路、功率放大器件与电压采样反馈电路，驱动信号信号源输出端与信号放大与匹配转换电路输入端连接，信号放大与匹配转换电路输出端与功率放大器件输入端连接，电压采样反馈电路接在功率放大器件与地之间，功率放大器件和电压采样反馈电路的共接点为虚地点，信号放大与匹配转换电路的接地点与该虚地点相连接。信号放大与匹配转换电路的电源的负端也与所述的虚地点相连接。本专利技术将信号放大与匹配转换电路部分的接地点改为接到功率放大器件与电压采样反馈电路的公共连接部分，作为信号放大与匹配转换的虚地，这样信号放大与匹配转换电路的输出信号就全部加在了功率放大器件的输入端，使负载得到的信号只与信号放大与匹配转换电路来的信号相关，从而剔除了采样信号电压的干扰。而且，这样做还保护了负载驱动电路功率放大器件可靠正常的工作。尤其是当负载驱动电路对输入信号有最低阈值电平要求时，这样做更能保护器件正常工作。附图说明图1是现有大功率驱动电路的电路原理方框图；图2是本专利技术的电路原理方框图；图3是实施例1的电路原理图；图4是实施例2的电路原理图；-->图5是实施例3的电路原理图；图6是实施例4的电路原理图。具体实施方式如图2所示，驱动信号信号源输出端与信号放大与匹配转换电路输入端连接，信号放大与匹配转换电路输出端与功率放大器件输入端连接，电压采样反馈电路接在功率放大器件与地之间。将功率放大器件和电压采样反馈电路的共接点作为虚地点，将信号放大与匹配转换电路部分的接地点改为接到功率放大器件与电压采样反馈电路的共接点，作为信号放大与匹配转换电路的虚地，则信号放大与匹配转换电路的输出信号就全部加在了功率放大器件的输入端，剔除了采样信号电压的干扰。信号放大与匹配转换电路的电源的接地点也与所述的虚地点相连接。这里要说明的是，这种电路主要适合于负载为电流驱动型负载且信号放大与匹配转换电路输入为数字信号，输出也为数字信号的情况。如图3所示的实施例1，VC1、VC2、VC3代表不同电压值的供电电源；vsl(t)代表信号源信号，可以是脉冲信号、正弦信号等。GND代表系统地；Vg代表信号放大匹配电路连接的虚地；Rs代表电压取样电阻。RL代表负载，它可能是电机或其他形式的设备。T这里用N-沟道MOSFET代表功率驱动器件；S代表T的源极；D代表T的漏极；G代表T的栅极。当然，T也可以是复合大功率器件，如IGBT、达林顿大功率器件等。实施例1的工作原理为：信号经Q1反相后，送给Q2，Q2的发射极接虚地。经过Q3，当Q3导通时，功率管T的G极的驱动电压约为VC2，其误差为0.3V；VC的接地端仍然接虚地Vg点。确保了T的G极驱动电压为VC2-0.3V。实施例2、3、4的构成和工作原理基本等同于实施例1。本专利技术既可以在以场效应管、IGT管或其他压控功率放大器件中得到应用，尤其在场效应管作为功率器件的无刷电机驱动中，应用效果特别显著。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高驱动电路可靠性的方法，其特征在于，在电流驱动型负载的大功率驱动电路中，以功率放大器件和电压采样反馈电路的共接点为虚地点，信号放大与匹配转换电路的接地点与该虚地点相连接。

【技术特征摘要】
1、一种提高驱动电路可靠性的方法，其特征在于，在电流驱动型负载的大功率驱动电路中，以功率放大器件和电压采样反馈电路的共接点为虚地点，信号放大与匹配转换电路的接地点与该虚地点相连接。2、如权利要求1所述的提高驱动电路可靠性的方法，其特征在于，信号放大与匹配转换电路的电源的负端也与所述的虚地点相连接。3、一种大功率驱动电路，包括电路供电电源、驱动信号信号源、信号放大与匹配转换电路、功率放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周常柱，
申请(专利权)人：周常柱，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]