專利名稱：提高驅(qū)動電路可靠性的方法及大功率驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機驅(qū)動技術(shù)或電子開關(guān)電源設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及大功率驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
目前，較大功率負載的驅(qū)動電路通常如圖1所示其中對于電路供電電源為驅(qū)動電路提供工作電壓，一般對數(shù)字邏輯電路采用5V電源供電，而對其他不同的電路相應(yīng)采用不同的供電電壓，如采用12v、8v等供電電壓；驅(qū)動信號信號源根據(jù)負載需要的邏輯關(guān)系，產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動邏輯信號；信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路將驅(qū)動信號信號源產(chǎn)生電路輸出的信號，轉(zhuǎn)換成適于需要(吸收或阻抗匹配)的相應(yīng)信號，比如進行電壓放大或電流放大，以滿足功率放大器件的輸入信號要求，進而產(chǎn)生相應(yīng)的與負載負荷相匹配的信號，進而驅(qū)動負載；電壓采樣反饋電路的取樣信號用于提供給控制與處理器件作為采樣信號的信號源，比如若采樣負載的電流信號，可采用電阻性取樣器件，電流流過該阻性器件時，產(chǎn)生一電壓信號，該信號可以提供給采樣器進行信號采樣。通常，在簡易設(shè)備中，采用鈧銅絲作為采樣電阻，采用電阻器件取樣的采樣信號電壓為VCY(t)＝R*i(t)，它體現(xiàn)了采樣電壓信號與負載電流i(t)的對應(yīng)關(guān)系。負載可以為感性負載或容性負載，一般實際為電感感抗負載加電阻負載，如果是作為另一個設(shè)備的驅(qū)動電源用，驅(qū)動電路就是開關(guān)電源的功率驅(qū)動與輸出部分；控制與處理器件，現(xiàn)在多由單獨的中央處理單元(CPU)，單片機MCU或嵌入式系統(tǒng)完成；對于移動負載，本負載驅(qū)動電源部分多由蓄電池組成，對固定設(shè)備，也可采用交流電變換為直流后，作為設(shè)備驅(qū)動電源，其電壓值和供電電流應(yīng)該與負載要求匹配。通常它的電壓值高于驅(qū)動電路供電電源。
圖1所示的現(xiàn)有驅(qū)動電路中，各部分都采用了嚴格共地的辦法，為了提高抗干擾能力，在與地線連接方式上，不同電路有所不同，比如數(shù)字電路采用單點共地等相應(yīng)措施。這樣做的缺點是采樣信號本身成為了干擾信號。即信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的輸出驅(qū)動信號幅值為V②(t)＝V③(t)+VCY(t)，式中，V③(t)為施加到功率放大器件的有效驅(qū)動信號，VCY(t)為采樣信號電壓的輸出信號。顯然，功率放大器件的輸入驅(qū)動電壓因為VCY(t)的增加而減小，這是影響功率放大器件工作可靠性和工作壽命的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種提高驅(qū)動電路可靠性的方法及大功率驅(qū)動電路，其信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的輸出不受電壓采樣反饋電路的影響，從而保證功率放大器件可靠正常的工作。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種提高驅(qū)動電路可靠性的方法，在電流驅(qū)動型負載的大功率驅(qū)動電路中，以功率放大器件和電壓采樣反饋電路的共接點為虛地點，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的接地點與該虛地點相連接。
信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的電源的負端也與所述的虛地點相連接。
一種大功率驅(qū)動電路，包括電路供電電源、驅(qū)動信號信號源、信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路、功率放大器件與電壓采樣反饋電路，驅(qū)動信號信號源輸出端與信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路輸出端與功率放大器件輸入端連接，電壓采樣反饋電路接在功率放大器件與地之間，功率放大器件和電壓采樣反饋電路的共接點為虛地點，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的接地點與該虛地點相連接。
信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的電源的負端也與所述的虛地點相連接。
本發(fā)明將信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路部分的接地點改為接到功率放大器件與電壓采樣反饋電路的公共連接部分，作為信號放大與匹配轉(zhuǎn)換的虛地，這樣信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的輸出信號就全部加在了功率放大器件的輸入端，使負載得到的信號只與信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路來的信號相關(guān)，從而剔除了采樣信號電壓的干擾。而且，這樣做還保護了負載驅(qū)動電路功率放大器件可靠正常的工作。尤其是當負載驅(qū)動電路對輸入信號有最低閾值電平要求時，這樣做更能保護器件正常工作。


圖1是現(xiàn)有大功率驅(qū)動電路的電路原理方框圖；圖2是本發(fā)明的電路原理方框圖；圖3是實施例1的電路原理圖；圖4是實施例2的電路原理圖；
圖5是實施例3的電路原理圖；圖6是實施例4的電路原理圖。
具體實施例方式
如圖2所示，驅(qū)動信號信號源輸出端與信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路輸出端與功率放大器件輸入端連接，電壓采樣反饋電路接在功率放大器件與地之間。將功率放大器件和電壓采樣反饋電路的共接點作為虛地點，將信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路部分的接地點改為接到功率放大器件與電壓采樣反饋電路的共接點，作為信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的虛地，則信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的輸出信號就全部加在了功率放大器件的輸入端，剔除了采樣信號電壓的干擾。信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的電源的接地點也與所述的虛地點相連接。
這里要說明的是，這種電路主要適合于負載為電流驅(qū)動型負載且信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路輸入為數(shù)字信號，輸出也為數(shù)字信號的情況。
如圖3所示的實施例1，VC1、VC2、VC3代表不同電壓值的供電電源；vsl(t)代表信號源信號，可以是脈沖信號、正弦信號等。GND代表系統(tǒng)地；Vg代表信號放大匹配電路連接的虛地；Rs代表電壓取樣電阻。RL代表負載，它可能是電機或其他形式的設(shè)備。T這里用N-溝道MOSFET代表功率驅(qū)動器件；S代表T的源極；D代表T的漏極；G代表T的柵極。當然，T也可以是復(fù)合大功率器件，如IGBT、達林頓大功率器件等。
實施例1的工作原理為信號經(jīng)Q1反相后，送給Q2，Q2的發(fā)射極接虛地。經(jīng)過Q3，當Q3導(dǎo)通時，功率管T的G極的驅(qū)動電壓約為VC2，其誤差為0.3V；VC的接地端仍然接虛地Vg點。確保了T的G極驅(qū)動電壓為VC2-0.3V。
實施例2、3、4的構(gòu)成和工作原理基本等同于實施例1。
本發(fā)明既可以在以場效應(yīng)管、IGT管或其他壓控功率放大器件中得到應(yīng)用，尤其在場效應(yīng)管作為功率器件的無刷電機驅(qū)動中，應(yīng)用效果特別顯著。
權(quán)利要求
1.一種提高驅(qū)動電路可靠性的方法，其特征在于，在電流驅(qū)動型負載的大功率驅(qū)動電路中，以功率放大器件和電壓采樣反饋電路的共接點為虛地點，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的接地點與該虛地點相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的提高驅(qū)動電路可靠性的方法，其特征在于，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的電源的負端也與所述的虛地點相連接。
3.一種大功率驅(qū)動電路，包括電路供電電源、驅(qū)動信號信號源、信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路、功率放大器件與電壓采樣反饋電路，驅(qū)動信號信號源輸出端與信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路輸出端與功率放大器件輸入端連接，電壓采樣反饋電路接在功率放大器件與地之間，其特征在于，功率放大器件和電壓采樣反饋電路的共接點為虛地點，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的接地點與該虛地點相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的大功率驅(qū)動電路，其特征在于，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的電源的負端也與所述的虛地點相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高驅(qū)動電路可靠性的方法及一種大功率驅(qū)動電路，是在電流驅(qū)動型負載的大功率驅(qū)動電路中，以功率放大器件和電壓采樣反饋電路的共接點為虛地點，信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的接地點與該虛地點相連接。信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的電源的負端也與所述的虛地點相連接。這樣信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路的輸出信號就全部加在了功率放大器件的輸入端，使負載得到的信號只與信號放大與匹配轉(zhuǎn)換電路來的信號相關(guān)，從而剔除了采樣信號電壓的干擾。而且，這樣做還保護了負載驅(qū)動電路功率放大器件可靠正常的工作。
文檔編號H02P7/28GK1933310SQ20061010721
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者周常柱 申請人:周常柱