專利名稱:一種大功率高精度電源裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高精度電源的裝置,尤其涉及一種大功率高精度電源裝置。
背景技術:
在要求電源電流輸出大、并要求輸出高穩定度、高精度(達到萬分之一),大容量的電源裝置中采用普通的技術很難實現。
發明內容本發明所要解決的技術問題是,為實現上述指標,該電路在主放大器中有多個單元采用模塊并聯、載波移相調制、電流雙閉環控制等技術,使其放大器輸出電流的精度與線性度達到一定的指標。外補償放大器采用線性放大器,具有良好的動態特性、線性度和穩定度,能很好的跟蹤主放大器的輸出誤差,兩個放大器共同工作,負載上即可得到高精度、高穩定度的大電流輸出。
本發明是通過以下措施來實現的本發明的大功率高精度電源裝置,是由并聯的主放大器和補償放大器、負載、以及連接在主放大器和補償放大器之間的誤差放大器和電流傳感器組成;所述的主放大器是由整流電路、限壓電路和調制電路并聯組成,所述的整流電路是由兩組三相不控全橋串聯而成,所述的限壓電路是由2個串聯的電容組成,所述的調制電路是由4個相串聯的IGBT和2個嵌位二極管組成;4個IGBT的中點引出一點接電抗,然后與V相連接;兩組三相不控全橋的中點、兩個電容的中點、兩個嵌位二極管的中點相連通;兩個電容的中點與兩個嵌位二極管的中點之間與U連接。
本發明的大功率高精度電源裝置,所述的補嘗放大器是由兩個運算放大器、一個場效應管、一個電抗和一個無感電阻組成;運算放大器、場效應管、電抗依次相串聯,無感電阻一端與一個運算放大器的反相端和場效應管的源極分別連接,無感電阻的另一端接地。
本發明的大功率高精度電源的裝置,該裝置為了達到上述指標,主體部分設計成由主放大器與補償放大器組成,負載所需電流基本上由主放大器提供,主放大器的輸出與電流指令之間的誤差由補償放大器提供。其主放大器功率器件采用IGBT,利用三電平單橋臂電路、拓撲結構。整流由兩組三相不控全橋串聯,每個單元輸出設置均流電抗,每個單元加電流負反饋控制,這樣N個相同的單元可得到大容量輸出。
本發明的大功率高精度電源的裝置,主放大器與補償放大器同時工作時,其補償放大器采用線性放大器,讓功率器件工作在線性放大區,以便進一步提高精度和穩定度。兩個放大器共同工作,負載上即可得到高精度、高穩定度的大電流輸出,輸出電流的精度與線性度均達到較高的指標。
圖1是大功率高精度電源裝置總電路結構圖。
圖中1-主放大器 2-誤差放大器 3-標準電流傳感器4-補償放大器 5-負載。
圖2是主放大器中單元電路中V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12、為二極管;V13、V14為嵌位二極管;C1、C2為電容;V15、V16、V17、V18為IGBT;L為電抗。
圖3是補償放大器原理中A1、A2為運算放大器;L為電抗;R為無感電阻;V1為場效應管。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作具體的說明。
附圖1所示,是大功率高精度電源裝置總電路結構圖,是由主放大器(1)、補償放大器(4)、負載(5)、誤差放大器(2)和電流傳感器(3)組成。主放大器是由多個功率單元并聯而成,通過輸入給定信號Vi,主放大器輸出電流i1,通過標準電流傳感器取樣后與給定信號作比較得到誤差,經過誤差放大器放大后,作為補償放大器的輸入,補償放大器輸出電流i2,這樣i1與i2之和即為實際的負載電流。
附圖2所示,是主放大器中單元電路圖,整流是由兩組三相不控全橋串聯而成,圖中V1-V12串聯后引出一端接C1然后與V15的源極相連。另一端接C1和C2串聯后的一端、然后接V18的漏極。V13與V14串聯后一端接V15與V16相連的一端,另一端接V17與V18相連的一端。V15-V18串聯后引出一點接L然后與V相連接。V1-V12相串后引出一點E與U相連接。其中V13、V14起限壓作用。
附圖3所示,是補償放大器原理圖,所述的補嘗放大器是由兩個運算放大器、一個場效應管或IGBT、一個電抗和一個無感電阻組成。在補償放大器(4)中采用線性放大器,具有良好的動態特性,線性度和穩定度,能夠很好地跟蹤主放大器(1)的輸出誤差,主放大器(1)和補償放大器(4)兩個放大器可以共同工作,負載(5)可得到高精度、高穩定度的大電流輸出。
權利要求
1.一種大功率高精度電源裝置,是由并聯的主放大器(1)和補償放大器(4)、負載(5)、以及連接在主放大器和補償放大器之間的誤差放大器(2)和電流傳感器(3)組成,其特征在于所述的主放大器(1)是由整流電路、限壓電路和調制電路并聯組成,所述的整流電路是由兩組三相不控全橋串聯而成,所述的限壓電路是由2個串聯的電容組成,所述的調制電路是由4個相串聯的IGBT和2個嵌位二極管組成;4個IGBT的中點引出一點接電抗,然后與V相連接;兩組三相不控全橋的中點、兩個電容的中點、兩個嵌位二極管的中點相連通;兩個電容的中點與兩個嵌位二極管的中點之間與U連接。
2.根據權利要求1所述的大功率高精度電源裝置,其特征在于所述的補嘗放大器是由兩個運算放大器、一個場效應管、一個電抗和一個無感電阻組成;運算放大器、場效應管、電抗依次相串聯,無感電阻一端與一個運算放大器的反相端和場效應管的源極分別連接,無感電阻的另一端接地。
全文摘要
本發明涉及一種大功率高精度電源裝置,是由并聯的主放大器和補償放大器、負載、以及連接在主放大器和補償放大器之間的誤差放大器和電流傳感器組成;所述的主放大器是由整流電路、限壓電路和調制電路并聯組成,所述的整流電路是由兩組三相不控全橋串聯而成,所述的限壓電路是由2個串聯的電容組成,所述的調制電路是由4個相串聯的IGBT和2個嵌位二極管組成。本發明的大功率高精度電源的裝置,主放大器與補償放大器共同工作,負載上即可得到高精度、高穩定度的大電流輸出,輸出電流的精度與線性度均達到較高的指標。
文檔編號H03F1/34GK101056069SQ20071001377
公開日2007年10月17日 申請日期2007年3月9日 優先權日2007年3月9日
發明者何洪臣, 李瑞來, 方漢學, 尹彭飛, 胡順全 申請人:山東新風光電子科技發展有限公司