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精度、低失真的脉冲功率放大电路

阅读:877发布:2024-01-20

专利汇可以提供精度、低失真的脉冲功率放大电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高 精度 、低失真的脉冲功率放大 电路 ,包括有直流稳压电路和脉冲放大电路,直流稳压电路采用 开关 稳压集成电路LM2575芯片;在脉冲放大电路部分,加入一级比较电路进行很好的整形,经比较整形后的 信号 再依次送入与非 门 和反向 缓冲器 进一步整形,这样可以有效地降低脉冲信号的上升沿和下降沿。经过上述整形后的信号,再经放大电路进一步放大,从而可以达到对 输入信号 进行不失真的功率放大。对15KHz脉冲信号,信号失真小,脉冲前沿:≤2uS,可隔离 电压 5KV。在实际运行中,可靠稳定,保障了电源系统的可靠运行。,下面是精度、低失真的脉冲功率放大电路专利的具体信息内容。

1、高精度、低失真的脉冲功率放大电路,包括有直流稳压电路和脉 冲放大电路,其特征在于直流稳压电路:开关稳压集成电路LM2575 芯片的1、5引脚分别接输入电压正极、负极,1、5引脚之间接电容 C1,输入电压负极与输出电压负极均接入引脚3;引脚2经电感L输 出电压正极,引脚2经反向二极管D接输出端电压负极,输出电压正 极与负极之间并联有电容C2和电阻R1、R2串联支路,引脚4接入电 阻R1、R2之间节点;脉冲放大部分电路:alpha脉冲触发板的输出 信号,首先接入光耦GO133进行隔离放大,然后接入比较器Q1反相 输入端与同相输入端电压Vref进行比较,Vref是一在0V和15V之 间大小可调的直流电压,光耦输出端经偏置电阻接直流稳压电路的输 出电压,比较器Q1输出端再依次接入与非和反向缓冲器,再经电 阻R3接入场效应管Q2所构成的放大电路。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种电子线路,具体是一种脉冲功率放大电路

背景技术

脉冲功率放大电路作用主要就是对信号源即整流器中的alpha 触发板触发脉冲进行功率放大,信号隔离,然后输送给下一级脉冲分 配器进行进一步的隔离与放大。现有技术主要就是体现在高精度、低 失真且有效地保护了元件在额定值以内正常工作。作为一般的脉冲功 率放大电路设计,基本上没有考虑到各种实际运用过程中会发生许多 各种各样的意外的情况,α触发板产生的高频信号经该脉冲板放大后 失真严重,直流电源电路设计不合理,稳压芯片能耗高,芯片很容易 损坏,使整个电源系统不能正常工作。例如实际的交流电源输入电压 可能高于额定值,用于信号输出的隔离放大管存在很大的分散性,在 大功率整流器工作时,由于其内部环境相当恶劣,各种干扰源很多, 经常发生干扰源干扰到晶闸管的极,使其误触发,导致晶闸管误导 通。为了保证电源本身的可靠运行,这些可能产生的意外都要采用一 定的措施来加以遏制,否则电源就不能够正常地工作。

发明内容

本发明是要提出一种高精度、低失真的脉冲功率放大电路
本发明的技术方案为: 高精度、低失真的脉冲功率放大电路,包括有直流稳压电路和脉冲放 大电路,其特征在于直流稳压电路:开关稳压集成电路LM2575芯片 的1、5引脚分别接输入电压正极、负极,1、5引脚之间接电容C1, 输入电压负极与输出电压负极均接入引脚3;引脚2经电感L输出电 压正极,引脚2经反向二极管D接输出端电压负极,输出电压正极与 负极之间并联有电容C2和电阻R1、R2串联支路,引脚4接入电阻 R1、R2之间节点;脉冲放大部分电路:alpha脉冲触发板的输出信号, 首先接入光耦GO133进行隔离放大,然后接入比较器Q1反相输入端 与同相输入端电压Vref进行比较,Vref是一在0V和15V之间大小 可调的直流电压,光耦输出端经偏置电阻接直流稳压电路的输出电 压,比较器Q1输出端再依次接入与非门和反向缓冲器,再经电阻R3 接入场效应管Q2所构成的放大电路。
信号传输部分,加入一级比较电路,有效地克服了光耦的峰值 电压最大可达14.8V,最小只有3.7V的分散性;本发明采用运算放 大器作比较构成比较电路,作为比较电压Vref,由滑动电阻器对15V 直流电压进行分压,故该比较电压大小可调,在光耦输出电压为3.7V 时,只需把Vref调至略小于3.7V,就可以在比较电路的输出端得到 一峰值电压为接近15V的脉冲波形。这样上述整形的输出波形峰值由 比较器的输入直流电压的大小决定,有效地克服了光耦分散性大的缺 点。
在直流电源部分,采用开关稳压集成电路LM2575芯片设计的15V 电源电路,LM2575系列开关稳压集成电路是美国国家半导体公司生 产的1A集成稳压电路,它内部集成了一个固定的振荡器,只须极少 外围器件便可构成一种高效的稳压电路,可大大减小散热片的体积, 而在大多数情况下不需散热片;内部有完善的保护电路,包括电流限 制及热关断电路等;芯片可提供外部控制引脚。是传统三端式稳压集 成电路的理想替代产品。本发明采用高电压版本LM2575HV开关稳压 集成电路,LM2575HV输入电压范围宽,可达40V~60V,最大输出电 流可达1A,输出电压可调输出从1.23V-37V,由于其内部有完善的保 护电路,包括电流限制及热关断电路等,所以在本电路的应用中不需 要散热片,避免了输出电流与稳压芯片7815输入电压过高之间的矛 盾,另外具有电路简单,体积小的特点。通过实验和采用LM7815芯 片稳压相比较,采用此种电源电路,芯片功耗在额定值以内,输出直 流电压纹波满足电路需求。
发明效果
对15KHz脉冲信号,信号失真小,脉冲前沿:≤2uS,可隔离电 压5KV。在实际运行中,可靠稳定,保障了电源系统的可靠运行。
附图说明
图1是本发明的直流电路原理图。
图2是脉冲放大部分原理图。

具体实施方式

如图1所示,工作原理如下:
1脚VIN:未稳压电压输入端;
2脚OUTPUT:开关电压输出,接电感及快恢复二极管;
3脚GND:公共端;
4脚FEEDBACK:反馈输入端;
5脚ON/OFF:控制输入端,接公共端时,稳压电路工作;接高电 平时,稳压电路停止。
当LM2575的1脚输入电压时,开关稳压器LM2575输出电压升高, 当输出电压达到15V后,R1、R2间分压所得电压也随着增大,开始 控制LM2575的反馈脚4,使2脚输出电压端端电压稳定在15V。R1、 R2组成补偿网络,保证输出电压恒定。其中Vo=1.23V×(1+R2/R1)。 D为对输出电压进行整流,由于该系列稳压器的工作频率为52KHz, 故输出端所接的整流二极管D必须采用快恢复二极管。L、C2构成滤 波网络,C1为滤波电容。
如图2所示,alpha脉冲触发板的输出信号,首先经光耦GO133 进行隔离放大,然后送入比较器Q1反相输入端与同相输入端电压 Vref进行比较(Vref是一在0V和15V之间大小可调的直流电压), 这样可以对光耦输出电压分散性大进行很好的整形。经比较整形后的 信号再依次送入与非门和反向缓冲器进一步整形,这样可以有效地降 低脉冲信号的上升沿和下降沿。经过上述整形后的信号,再经场效应 管Q2所构成的放大电路进一步放大,从而可以达到对输入信号Ui进 行不失真的功率放大。电路中的D1、D2二极管选取开关二极管 IN4148,这个二极管响应速度比普通二极管要快,可以有效地减少外 界干扰。D1与R1是光耦输入端的保护电路,R2是为光耦输出端提供 直流偏置电压的电阻,R3与D2是为场效应管Q2提供的保护电路。
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