節(jié)單元包括第一控制環(huán)路和調(diào)整管，第一控制環(huán)路輸出控制信號(hào)到調(diào)整管的控制端，控制所述調(diào)整管的導(dǎo)通狀態(tài)，調(diào)整管的輸出端為所述低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元的輸出端。第一控制環(huán)路包括兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸入端與所述調(diào)整管的輸出端連接，另一個(gè)輸入端輸入第一控制信號(hào)。所述第一控制信號(hào)由給定控制信號(hào)和所述負(fù)載回路當(dāng)前的電流采樣信號(hào)相減而得。在本實(shí)施例中，上述調(diào)整管通常是一個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件(例如晶體管或MOS管)，調(diào)整管的控制端通常是晶體管的基極或柵極。這樣，當(dāng)一個(gè)晶體管或MOS管的基極或柵極上的電壓變化時(shí)，其集電極和發(fā)射極之間或源極和漏極的電壓降會(huì)隨之變化(這種變化包括飽和導(dǎo)通，即該功率開(kāi)關(guān)器件處于開(kāi)關(guān)狀態(tài))，也就是消耗在該集電極和發(fā)射極或源極和漏極之間的電壓降發(fā)生變化，這樣的變化使得出現(xiàn)在上述調(diào)整管輸出端之上的電壓變化，從而實(shí)現(xiàn)了控制施加到負(fù)載上的電壓的目的，使得負(fù)載能夠由上述低壓差線性電壓調(diào)整單元取得的電流，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)DCDC開(kāi)關(guān)變換器輸出的脈沖上升沿的電流補(bǔ)償。值得一提的是，在本實(shí)施例中，第一控制信號(hào)是通過(guò)一個(gè)加法器對(duì)給定控制信號(hào)和負(fù)載回路上的電流采樣信號(hào)相減而得到的，其中該給定控制信號(hào)是實(shí)現(xiàn)設(shè)定的一個(gè)設(shè)定值或設(shè)定控制信號(hào)，在整個(gè)過(guò)程中，該值是不變的。
[0021]而DCDC開(kāi)關(guān)變換器包括開(kāi)關(guān)器件和為該開(kāi)關(guān)器件提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第二控制環(huán)路。所述第二控制環(huán)路包括兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸入端與上述負(fù)載回路的當(dāng)前電流采樣信號(hào)連接，另一個(gè)輸入端輸入所述給定控制信號(hào)。比較這兩個(gè)信號(hào)后，得到輸出到上述開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。該開(kāi)關(guān)控制器件通常是MOS管。此外，在本實(shí)施例中，上述DCDC開(kāi)關(guān)變換器還包括整流模塊和濾波儲(chǔ)能模塊，所述整流模塊對(duì)所述開(kāi)關(guān)器件輸出的信號(hào)進(jìn)行整流，所述濾波儲(chǔ)能模塊對(duì)所述整流模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波和儲(chǔ)能，并將經(jīng)過(guò)處理后的所述整流模塊輸出信號(hào)提供到所述負(fù)載。
[0022]在圖2中，其具體的電路連接關(guān)系如下:直流輸入的正端連接在負(fù)載一端，負(fù)載的另一端與低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)整管的輸入端連接，調(diào)整管的輸出端通過(guò)電阻接地;直流輸入的負(fù)端接地，DCDC交流變換器的開(kāi)關(guān)管一端接地，另一端依次通過(guò)整流模塊和濾波儲(chǔ)能模塊連接在負(fù)載的另一端;負(fù)載回路的當(dāng)前電流采樣在所述負(fù)載的另一端與所述濾波儲(chǔ)能模塊的連接處取得。在圖2中，整流模塊包括一個(gè)陽(yáng)極連接所述開(kāi)關(guān)器件的輸出端、陰極連接所述直流輸入正端的整流二極管;濾波儲(chǔ)能模塊包電感和電容，所述電感一端與所述整流二極管的陽(yáng)極連接，電感的另一端與電容的負(fù)極連接并連接到負(fù)載的另一端；電容正極連接在直流輸入正端。通過(guò)上述電路的連接，圖2中的電路能夠較好地為負(fù)載提供負(fù)的電流脈沖。
[0023]在圖2中，由電路拓?fù)涞慕嵌葋?lái)看，上述DCDC交流變換器采用BUCK電路。其工作原理是:首先，將在負(fù)載回路上進(jìn)行電流采樣得到的控制信號(hào)(負(fù)載電流采樣信號(hào))作為BUCK電路輸出電流的基準(zhǔn)信號(hào)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通關(guān)斷，使BUCK的輸出電流能完全跟蹤給定控制信號(hào)。由于BUCK電路響應(yīng)速度比較慢，難以實(shí)現(xiàn)完全跟蹤，所以引入低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元來(lái)做補(bǔ)償BUCK電路的上升沿部分，通過(guò)將控制信號(hào)和BUCK電路的采樣輸出電流的差值作為低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元電路的控制信號(hào)，通過(guò)控制調(diào)整管的導(dǎo)通狀態(tài)，使低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元的輸出電流跟隨給定信號(hào)。這兩部分之和即為經(jīng)過(guò)負(fù)載的輸出電流。
[0024]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，包括將直流輸入轉(zhuǎn)換為脈沖電流提供給負(fù)載的DCDC開(kāi)關(guān)變換器和在所述DCDC開(kāi)關(guān)變換器輸出脈沖的上升沿為所述負(fù)載提供電流補(bǔ)償?shù)牡蛪翰罹€性電壓調(diào)節(jié)單元;所述低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元包括輸入端和輸出端，其輸入端與所述直流輸入連接以取得輸入，其輸出端連接在負(fù)載回路中為所述負(fù)載提供電流補(bǔ)償，且所述輸出端上的電壓值由所述負(fù)載回路的當(dāng)前電流值決定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元包括第一控制環(huán)路和調(diào)整管，所述第一控制環(huán)路輸出控制信號(hào)到所述調(diào)整管的控制端，控制所述調(diào)整管的導(dǎo)通狀態(tài)，流經(jīng)所述調(diào)整管的電流為所述低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元的輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述第一控制環(huán)路包括兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸入端與所述調(diào)整管的輸出端連接，另一個(gè)輸入端輸入第一控制信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述第一控制信號(hào)由給定控制信號(hào)和所述負(fù)載回路當(dāng)前的電流采樣信號(hào)相減而得。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述DCDC開(kāi)關(guān)變換器包括開(kāi)關(guān)器件和為所述開(kāi)關(guān)器件提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第二控制環(huán)路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述第二控制環(huán)路包括兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸入端與所述負(fù)載回路的當(dāng)前電流采樣信號(hào)連接，另一個(gè)輸入端輸入所述給定控制信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述DCDC開(kāi)關(guān)變換器還包括整流模塊和濾波儲(chǔ)能模塊，所述整流模塊對(duì)所述開(kāi)關(guān)器件輸出的信號(hào)進(jìn)行整流，所述濾波儲(chǔ)能模塊對(duì)所述整流模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波和儲(chǔ)能，并將經(jīng)過(guò)處理后的所述整流模塊輸出信號(hào)提供到所述負(fù)載。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述直流輸入的正端連接在所述負(fù)載一端，所述負(fù)載的另一端與所述低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)整管的輸入端連接，所述調(diào)整管的輸出端通過(guò)電阻接地;所述直流輸入的負(fù)端接地，所述DCDC變換器的開(kāi)關(guān)管一端接地，另一端依次通過(guò)所述整流模塊和濾波儲(chǔ)能模塊連接在所述負(fù)載的另一端;所述負(fù)載回路的當(dāng)前電流采樣在所述負(fù)載的另一端與所述濾波儲(chǔ)能模塊的連接處取得。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述整流模塊包括一個(gè)陽(yáng)極連接所述開(kāi)關(guān)器件的輸出端、陰極連接所述直流輸入正端的整流二極管;所述濾波儲(chǔ)能模塊包電感和電容，所述電感一端與所述整流二極管的陽(yáng)極連接，所述電感的另一端與所述電容的負(fù)極連接并連接到所述負(fù)載的另一端;所述電容正極連接在所述直流輸入正端。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，其特征在于，所述DCDC變換器采用BUCK電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，包括將直流輸入轉(zhuǎn)換為脈沖電流提供給負(fù)載的DCDC開(kāi)關(guān)變換器和在所述DCDC開(kāi)關(guān)變換器輸出脈沖的上升沿為所述負(fù)載提供電流補(bǔ)償?shù)牡蛪翰罹€性電壓調(diào)節(jié)單元；所述低壓差線性電壓調(diào)節(jié)單元包括輸入端和輸出端，其輸入端與所述直流輸入連接以取得輸入，其輸出端連接在負(fù)載回路中為所述負(fù)載提供電流補(bǔ)償，且所述輸出端上的電壓值由所述負(fù)載回路的當(dāng)前電流值決定。實(shí)施本實(shí)用新型的為負(fù)載提供恒定脈沖電流的裝置，具有以下有益效果：其功耗較少、較易實(shí)現(xiàn)大功率輸出、能較好地實(shí)現(xiàn)給定脈沖信號(hào)的完全跟蹤。
【IPC分類】H02M9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205304642
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】宋棟梁, 崔榮明
【申請(qǐng)人】深圳市皓文電子有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日