專(zhuān)利名稱(chēng)：基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子與電工領(lǐng)域，涉及一種基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可在固態(tài)功率控制器開(kāi)通關(guān)斷過(guò)程中控制輸出負(fù)載電壓(或功率開(kāi)關(guān)管電壓)的線(xiàn)性變化。
背景技術(shù)：
固態(tài)功率控制器(Solid State Power Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)SSPC)是固態(tài)配電系統(tǒng)中的重要組成部分，是由功率半導(dǎo)體器件構(gòu)成的智能開(kāi)關(guān)裝置，用于接通或斷開(kāi)電路，實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)和接收前級(jí)計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)并報(bào)告其狀態(tài)信息。其具有無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)電弧、無(wú)噪聲、 響應(yīng)快、電磁干擾小、壽命長(zhǎng)、可靠性高、便于計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制等優(yōu)點(diǎn)，正廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、 坦克、輪船、民用配電網(wǎng)等方面。為了保證配電系統(tǒng)的安全，開(kāi)通SSPC過(guò)程中需控制負(fù)載電壓上升率(du/dt)以減小容性負(fù)載下的沖擊電流，關(guān)斷SSPC時(shí)需控制負(fù)載電流下降率(di/dt)以減小感性負(fù)載及線(xiàn)路上電感在功率開(kāi)關(guān)管上產(chǎn)生的電壓應(yīng)力，因此固態(tài)功率控制器都采用“緩開(kāi)通、慢關(guān)斷”的控制方式。在專(zhuān)利ZL200510038027. 0中，提出了用RC網(wǎng)絡(luò)開(kāi)環(huán)實(shí)現(xiàn)“慢開(kāi)通、慢關(guān)斷”的方法，該種方法在一定程度上抑制了開(kāi)通容性負(fù)載時(shí)的沖擊電流，減小了感性負(fù)載及線(xiàn)路上電感在功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電壓應(yīng)力，但其有如下缺點(diǎn)1) SSPC的開(kāi)關(guān)性能受所選功率開(kāi)關(guān)管性能、電路參數(shù)、溫度等影響較大；2)開(kāi)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間參數(shù)互相耦合，調(diào)節(jié)時(shí)間時(shí)需反復(fù)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路中的阻容參數(shù)；3)開(kāi)通關(guān)斷過(guò)程中對(duì)du/dt和di/dt的抑制不夠。針對(duì)上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種適用于如MOSFET，IGBT, GTR, SiC JFET, MCT等全控型功率開(kāi)關(guān)管的控制方式，采用閉環(huán)控制輸出負(fù)載電壓(或功率開(kāi)關(guān)管電壓)線(xiàn)性變化， 本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法及系統(tǒng)，其采用閉環(huán)控制輸出負(fù)載電壓(或功率開(kāi)關(guān)管電壓)線(xiàn)性變化的控制方式，可以在不同半導(dǎo)體器件、不同環(huán)境條件以及不同負(fù)載條件下很好地控制輸出負(fù)載電壓(或功率開(kāi)關(guān)管電壓) 線(xiàn)性變化。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法，包括如下步驟根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的開(kāi)通或關(guān)斷命令產(chǎn)生線(xiàn)性上升或下降的斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)；由功率輸出端引入一電壓信號(hào)作為反饋量；將前述斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)和引入的電壓信號(hào)進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差，并對(duì)其放大調(diào)節(jié)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；該驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)放大后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，對(duì)功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載電壓或功率開(kāi)關(guān)管電壓跟隨給定斜坡信號(hào)線(xiàn)性上升或下降。一種應(yīng)用上述基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路、電壓反饋電路、誤差調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動(dòng)功率放大電路，斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)產(chǎn)生線(xiàn)性上升或下降的斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)，作為輸入?yún)⒖茧妷核腿胝`差調(diào)節(jié)電路；電壓反饋電路產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)送入誤差調(diào)節(jié)電路；所述誤差調(diào)節(jié)電路將輸入?yún)⒖茧妷号c電壓反饋信號(hào)比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，并進(jìn)行放大調(diào)節(jié)后輸入驅(qū)動(dòng)功率放大電路；驅(qū)動(dòng)功率放大電路根據(jù)前述輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管。上述電壓反饋電路包括第一運(yùn)算放大器和4個(gè)電阻，其中，第一運(yùn)算放大器的正輸入端經(jīng)由第一電阻連接功率輸出端，該正輸入端還經(jīng)由第二電阻連接第一運(yùn)算放大器的輸出端；所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端經(jīng)由第三電阻連接功率地，該負(fù)輸入端還經(jīng)由第四電阻連接至控制電路參考地；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接誤差調(diào)節(jié)電路的輸入端。上述誤差調(diào)節(jié)電路包括第二運(yùn)算放大器、電容和4個(gè)電阻，其中，第二運(yùn)算放大器的正輸入端經(jīng)由第五電阻連接斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端，負(fù)輸入端經(jīng)由第六電阻連接電壓反饋電路的輸出端；所述電容的一端與第七電阻的一端連接，并共同連接至第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸出端，該電容的另一端連接第八電阻的一端，而第八電阻的另一端與第七電阻的另一端連接，再共同連接至第二運(yùn)算放大器的輸出端；所述第二運(yùn)算放大器的輸出端還連接驅(qū)動(dòng)功率放大電路的輸入端。采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果如下1)SSPC開(kāi)通關(guān)斷過(guò)程中，輸出負(fù)載電壓(或功率開(kāi)關(guān)管電壓)線(xiàn)性變化；2)SSPC的開(kāi)通關(guān)斷時(shí)間根據(jù)需要用戶(hù)可以自由調(diào)整，可調(diào)整范圍寬(數(shù)百ys到數(shù)秒)，且開(kāi)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間互相不影響，可單獨(dú)調(diào)節(jié)；3)利用反饋控制原理，降低了功率開(kāi)關(guān)管參數(shù)、溫度變化等對(duì)SSPC開(kāi)關(guān)性能的影響；4)適用于各種負(fù)載；5)有效地降低了開(kāi)通容性負(fù)載過(guò)程中的沖擊電流，可以在設(shè)計(jì)上增加開(kāi)通時(shí)間而提高帶容性負(fù)載能力，不需要過(guò)多額外增加功率開(kāi)關(guān)管； 6)降低了正常關(guān)斷和故障關(guān)斷感性負(fù)載過(guò)程中功率開(kāi)關(guān)管的電壓應(yīng)力，改善了功率開(kāi)關(guān)管的工作條件，提高了 SSPC可靠性和配電系統(tǒng)的安全；7)該方案適用于如下全控型功率開(kāi)關(guān)管M0SFET，IGBT，GTR，SiC JFET，MCT等，通用性好。


圖1是本發(fā)明的整體架構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的電路圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的工作時(shí)序圖；圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖；圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的工作時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，是本發(fā)明提供的基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，包括斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路、電壓反饋電路、誤差調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動(dòng)功率放大電路；當(dāng)開(kāi)關(guān)命令發(fā)出開(kāi)通或關(guān)斷命令時(shí)，斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生線(xiàn)性上升或下降的斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)，作為輸入?yún)⒖茧妷篤&，電壓反饋電路產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)Uf，與前述輸入?yún)⒖茧妷篤m比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，誤差調(diào)節(jié)電路對(duì)前述電壓反饋信號(hào)Uf和輸入?yún)⒖茧妷篤ref的誤差進(jìn)行放大調(diào)節(jié)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)功率放大電路后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管，從而迫使反饋的電壓信號(hào)跟蹤線(xiàn)性變化的輸入?yún)⒖茧妷?，從而使?fù)載電壓線(xiàn)性變化。負(fù)載接通時(shí)，負(fù)載電壓在設(shè)定的開(kāi)通時(shí)間內(nèi)從零線(xiàn)性上升至電源電壓，可以減小開(kāi)通容性負(fù)載時(shí)的沖擊電流，減小對(duì)電網(wǎng)的影響，防止誤保護(hù)。負(fù)載關(guān)斷時(shí)，負(fù)載電壓在設(shè)定的關(guān)斷時(shí)間內(nèi)線(xiàn)性下降到零；可以減小線(xiàn)路雜散電感以及負(fù)載電感在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷過(guò)程中引起的電壓應(yīng)力，提高了可靠性。基于前述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法，包括如下步驟(1)斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的開(kāi)通或關(guān)斷命令產(chǎn)生線(xiàn)性上升或下降的斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)；(2)電壓反饋電路由功率輸出端引入一電壓信號(hào)作為反饋量；(3)誤差調(diào)節(jié)電路將前述斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)和引入的電壓信號(hào)進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差，并對(duì)其放大調(diào)節(jié)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；(4)驅(qū)動(dòng)功率放大電路對(duì)前述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，對(duì)功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載電壓或功率開(kāi)關(guān)管電壓跟隨給定斜坡信號(hào)線(xiàn)性上升或下降。圖2給出了本發(fā)明第一實(shí)施例的具體電路圖，具體的工作方式是1)斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD產(chǎn)生線(xiàn)性變化的參考電壓 Vref,當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD給出高電平時(shí)，參考電壓Vref線(xiàn)性上升；當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD給出低電平時(shí)，參考電壓線(xiàn)性下降。2)電壓反饋電路功率輸出端經(jīng)電阻R5接至運(yùn)算放大器Ul的正輸入端，功率地經(jīng)電阻R6接至運(yùn)算放大器Ul的負(fù)輸入端，Ul的負(fù)輸入端還經(jīng)電阻R8接控制電路參考地， Ul的正輸入端經(jīng)電阻R7接Ul的輸出端。負(fù)載電壓經(jīng)該差分電路縮小相應(yīng)的倍數(shù)，產(chǎn)生一負(fù)載電壓反饋信號(hào)Uf03)誤差調(diào)節(jié)電路參考電壓V,ef經(jīng)電阻RlO接至運(yùn)算放大器U3的正輸入端，電壓反饋信號(hào)Uf經(jīng)電阻R9接至運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端，電阻R3的一端與電容C2的一端相連接，并共同接至U3的負(fù)輸入端，該電容C2的另一端連接電阻R4的一端，而電阻R3的另一端與電阻R4的另一端共同相連接至U3的輸出端。負(fù)載電壓反饋信號(hào)Uf與輸入?yún)⒖茧妷篤ref比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，誤差調(diào)節(jié)電路將該誤差信號(hào)放大調(diào)節(jié)，產(chǎn)生前級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ugsi。4)驅(qū)動(dòng)功率放大電路接受前級(jí)誤差調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生的前級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)I1,將其進(jìn)行放大，產(chǎn)生最終驅(qū)動(dòng)電壓Ugs驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管。上述電路控制的主功率電路包括功率開(kāi)關(guān)管、檢測(cè)電阻和負(fù)載，功率開(kāi)關(guān)管的一端連接功率輸入端，另一端接檢測(cè)電阻的一端；檢測(cè)電阻的另一端連接功率輸出端，所述檢測(cè)電阻作檢測(cè)電流用；上述功率輸出端連接負(fù)載的一端，負(fù)載的另一端連接功率地。上述控制電路以功率開(kāi)關(guān)管與電流檢測(cè)電阻相連的一點(diǎn)作為控制地。圖3給出了本發(fā)明第一實(shí)施例的工作時(shí)序圖。Tl T4時(shí)段為阻性負(fù)載下SSPC開(kāi)通關(guān)斷，T5 T9時(shí)段為容性負(fù)載下SSPC開(kāi)通關(guān)斷，TlO T14為感性負(fù)載下SSPC開(kāi)通關(guān)斷。Tl T4時(shí)段T1時(shí)亥lj，開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD發(fā)出高電平，參考電壓Vref線(xiàn)性上升，驅(qū)動(dòng)電壓Ugs立即上升到功率開(kāi)關(guān)管開(kāi)啟電壓值，負(fù)載電壓VlMd跟蹤參考電壓線(xiàn)性上升； T2時(shí)刻，負(fù)載電壓上升到功率輸入電壓值，SSPC完全開(kāi)通；T3時(shí)刻，開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD發(fā)出低電平，參考電壓Vref線(xiàn)性下降，負(fù)載電壓Vltjad跟蹤參考電壓VMf線(xiàn)性下降；T4時(shí)刻，負(fù)載電壓Vload降為0，SSPC完全關(guān)斷。T5 T9時(shí)段T5時(shí)刻，開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD發(fā)出高電平，參考電壓Vref線(xiàn)性上升，負(fù)載電壓VlMd跟蹤參考電壓線(xiàn)性上升，負(fù)載電流IlMd立刻上升到某一值，然后再線(xiàn)性上升；T6時(shí)刻，負(fù)載電壓上升到功率輸入電壓值，負(fù)載電流IlMd降到額定值，SSPC完全開(kāi)通； T7時(shí)刻，開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD發(fā)出低電平，參考電壓V,ef線(xiàn)性下降；T8時(shí)刻負(fù)載電流Iltjad很快降到0，SSPC關(guān)斷，由于是容性負(fù)載，電容繼續(xù)放電，負(fù)載電壓VlMd緩慢下降，T9時(shí)刻，負(fù)載電壓Vltjad降為0。TlO T14時(shí)段T10時(shí)刻，開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD發(fā)出高電平，參考電壓Vref線(xiàn)性上升，負(fù)載電壓VlMd跟蹤參考電壓VMf線(xiàn)性上升；Tll時(shí)刻，負(fù)載電壓上升到功率輸入電壓值， SSPC完全開(kāi)通；T12時(shí)刻，開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD發(fā)出低電平，參考電壓線(xiàn)性下降，負(fù)載電壓 Vload跟蹤參考電壓線(xiàn)性下降；T13時(shí)刻，負(fù)載電壓Vltjad降為0，SSPC完全關(guān)斷，由于是感性負(fù)載，負(fù)載電流Iltjad此時(shí)未降到0，負(fù)載電流IlMd繼續(xù)下降；T14時(shí)刻，負(fù)載電流IlMd降為 O0圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的具體電路圖，該方式電壓反饋電路反饋SSPC兩端的電壓作為反饋信號(hào)，工作過(guò)程如下1)斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD產(chǎn)生線(xiàn)性變化的參考電壓 Vref,當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD給出高電平時(shí)，參考電壓Vref線(xiàn)性下降；當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)CMD給出低電平時(shí)，參考電壓線(xiàn)性上升。2)電壓反饋電路功率輸入端經(jīng)電阻R20接至運(yùn)算放大器U4的正輸入端，功率地經(jīng)電阻R21接至運(yùn)算放大器U4的負(fù)輸入端，U4的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R22接控制電路參考地， U4的正輸入端經(jīng)R19接U4的輸出端。SSPC兩端電壓經(jīng)該差分電路縮小相應(yīng)的倍數(shù)，產(chǎn)生一負(fù)載電壓反饋信號(hào)Uf。3)誤差調(diào)節(jié)電路參考電壓V,ef經(jīng)電阻R17接至運(yùn)算放大器U5的負(fù)輸入端，電壓反饋信號(hào)Uf經(jīng)電阻R18接至運(yùn)算放大器U5的正輸入端，電阻R15的一端與電容C3的一端相連接，并共同接至U5的負(fù)輸入端，該電容C3的另一端連接電阻R16的一端，而電阻R15 的另一端與電阻R16的另一端共同相連接至U3的輸出端。負(fù)載電壓反饋信號(hào)Uf與輸入?yún)⒖茧妷篤ref比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，誤差調(diào)節(jié)電路將該誤差信號(hào)放大調(diào)節(jié)，產(chǎn)生前級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ugsi。4)驅(qū)動(dòng)功率放大電路接受前級(jí)誤差調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生的前級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)I1,將其進(jìn)行放大，產(chǎn)生最終驅(qū)動(dòng)電壓Ugs驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管。上述電路控制的的主功率電路與第一實(shí)例的相同，故在此不再贅述。圖5給出了本發(fā)明第二實(shí)施例的工作時(shí)序圖。其工作時(shí)序與圖3所示第一實(shí)施例的工作時(shí)序基本相同，不同點(diǎn)為CMD給出高電平時(shí)，參考電壓Vref線(xiàn)性下降，CMD為低電平時(shí)，參考電壓線(xiàn)性上升。故在此不再贅述。綜上所述，盡管本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)、原理、方法通過(guò)上述實(shí)施例予以具體闡述，在不脫離本發(fā)明要旨的前提下，根據(jù)以上所述的啟發(fā)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可實(shí)施變換/替代形式或組合均落入本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于包括如下步驟根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的開(kāi)通或關(guān)斷命令產(chǎn)生線(xiàn)性上升或下降的斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)；由功率輸出端引入一電壓信號(hào)作為反饋量；將前述斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)和引入的電壓信號(hào)進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差，并對(duì)其放大調(diào)節(jié)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；該驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)放大后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，對(duì)功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載電壓或功率開(kāi)關(guān)管電壓跟隨給定斜坡信號(hào)線(xiàn)性上升或下降。
2.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于包括斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路、電壓反饋電路、誤差調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動(dòng)功率放大電路，斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)產(chǎn)生線(xiàn)性上升或下降的斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)，作為輸入?yún)⒖茧妷核腿胝`差調(diào)節(jié)電路；電壓反饋電路產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)送入誤差調(diào)節(jié)電路；所述誤差調(diào)節(jié)電路將輸入?yún)⒖茧妷号c電壓反饋信號(hào)比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，并進(jìn)行放大調(diào)節(jié)后輸入驅(qū)動(dòng)功率放大電路；驅(qū)動(dòng)功率放大電路根據(jù)前述輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管。
3.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述電壓反饋電路包括第一運(yùn)算放大器和4個(gè)電阻，其中，第一運(yùn)算放大器的正輸入端經(jīng)由第一電阻連接功率輸出端，該正輸入端還經(jīng)由第二電阻連接第一運(yùn)算放大器的輸出端；所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端經(jīng)由第三電阻連接功率地，該負(fù)輸入端還經(jīng)由第四電阻連接控制電路參考地；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接誤差調(diào)節(jié)電路的輸入端。
4.如權(quán)利要求2所述的基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述誤差調(diào)節(jié)電路包括第二運(yùn)算放大器、電容和4個(gè)電阻，其中，第二運(yùn)算放大器的正輸入端經(jīng)由第五電阻連接斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端，負(fù)輸入端經(jīng)由第六電阻連接電壓反饋電路的輸出端；所述電容的一端與第七電阻的一端連接，并共同連接至第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸出端，該電容的另一端連接第八電阻的一端，而第八電阻的另一端與第七電阻的另一端連接，再共同連接至第二運(yùn)算放大器的輸出端；所述第二運(yùn)算放大器的輸出端還連接驅(qū)動(dòng)功率放大電路的輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)方法，其包括如下步驟斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的開(kāi)通或關(guān)斷命令產(chǎn)生線(xiàn)性上升或下降的斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)；由功率輸出端引入一電壓信號(hào)作為反饋量；將前述斜坡電壓基準(zhǔn)信號(hào)和引入的電壓信號(hào)進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差，并對(duì)其放大調(diào)節(jié)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；該驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)放大后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，對(duì)功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載電壓或功率開(kāi)關(guān)管電壓跟隨給定斜坡信號(hào)線(xiàn)性上升或下降。此方法采用閉環(huán)控制負(fù)載電壓線(xiàn)性變化的控制方式，可以在不同半導(dǎo)體器件、不同環(huán)境條件以及不同負(fù)載條件下很好地控制負(fù)載電壓或功率開(kāi)關(guān)管電壓的線(xiàn)性變化。本發(fā)明還公開(kāi)一種基于閉環(huán)控制的功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H03K17/296GK102545855SQ20121001402
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者王莉, 金鑫, 阮立剛 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)