[实用新型]多路PWM信号功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于PWM信号的多路功率放大器，特别是需要控制电流换向的多路PWM信号功率放大器。

背景技术

目前，具有电流换向功能的PWM信号功率放大器都是采用H型桥式功放电路进行换向，H型桥式电路结构如图1所示。该电路主要由开关电源、驱动电路、4个MOS管、PWM控制信号等构成。PWM信号通过光耦做信号隔离后作为输入信号。当电流为正向时，桥上对应的左上臂MOS管1和右下臂的MOS管2需要同时通入一路PWM信号。当电流为反向时，桥上的右上臂MOS管3和左下臂的MOS管4需要同时通入另一路PWM信号。《变磁极性直流电机换向电路的设计与研究》(安徽工业大学学报，2005.04)公开了一种单相两极电机的换向逆变电路。其构成方法就是利用H型电路作为换向电路。按照这种PWM信号功率放大器，n路PWM信号功率放大器需要2n路PWM信号，极大增加了控制信号的路数，给控制器增加了1倍的输出负荷，同时减慢了控制器的响应时间，增加了系统故障率。

发明内容

本实用新型的目的是为克服一般PWM功率放大器电路的缺点，提供了一种新型多路PWM信号功率放大器，对于每一路放大电路，仅需要提供一路PWM信号就能实现了输出电压的正反向换向。

本实用新型的目的通过一下技术方案实现的：一种多路PWM信号功率放大器，由逻辑运算电路、光耦隔离电路、驱动电路和H型功率电路组成，对于每一路放大电路，H型功率电路由电源、4个MOS管连接组成，控制电路输出端与逻辑运算电路输入端连接，控制电路输出一路PWM信号及一路控制换向的电平信号，逻辑运算电路把这两个信号进行逻辑运算后输出两路PWM信号，每一路PWM信号输出端分别与光耦隔离电路和驱动电路顺序连接，驱动电路分别与H型功率电路的开关元件连接，H型功率电路的输出端与执行机构相连。

由于采用了上述结构，对于每一路放大电路，控制电路输出一路PWM信号及一路控制换向的电平信号，所以本实用新型明显的节省了控制器PWM控制信号的使用量，可以有效的节省控制芯片的系统资源，简化了控制电路，降低其复杂程度，降低整个系统的故障率，特别是对多路的PWM信号功放电路，节省的PWM信号更多，效果更加明显。

附图说明

图1是现有技术H型功放电路的原理图。

图2是本实用新型原理图。

其中图2兼做摘要附图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

如图2所示，一种多路PWM信号功率放大器，由逻辑运算电路、光耦隔离电路、驱动电路和H型功率电路组成，对于每一路放大电路，H型功率电路由开关电源、4个MOS管连接组成，控制电路输出端与逻辑运算电路输入端连接，逻辑运算电路由一个非门和两个与非门组成，非门芯片采用74HC04，与非门芯片采用74HC00。(非门的输出端和一个与非门一个输入端连接，PWM信号输出端口分别和两个与非门的一个输入端连接，换向信号和与非门的一个输入端连接，同时和非门的输入端连接。)控制电路输出一路PWM信号及一路控制换向的电平信号，逻辑运算电路把这两个信号进行逻辑运算后输出两路PWM信号，每一路PWM信号输出端分别与光耦隔离电路和驱动电路顺序连接，驱动芯片采用IR2184，输出两路具有互锁功能的PWM信号，两路驱动电路分别与H型功率电路的开关元件连接，H型功率电路的输出端与执行机构相连。

本实用新型的信号输入端与上一级控制电路相联，输出端与执行机构相联。对于每一路放大电路，控制电路输出一路PWM信号及一路控制换向的电平信号，利用逻辑芯片把这两个信号进行逻辑运算后输出两路PWM信号，这两路信号经过光耦电路进行信号隔离，再经过驱动电路增强信号的驱动能力后，分别去控制H型功放电路上下桥臂的开关元件，最终实现输出功率的放大。