[发明专利]一种隔离驱动开关放大器

说明书

  

技术领域

本发明属于开关放大器技术领域，具体涉及一种隔离驱动开关放大器。 

背景技术

在开关放大器的驱动控制方面，开关放大器在工作时，功率管的导通和关断过程会引起电压的震荡，而该震荡通过地线又会对控制信号产生干扰。为了避免干扰现象的出现，通常会要求控制信号与开关放大器的功率部分隔离。 

通常隔离驱动开关放大器的实现方式为：输入模拟电压信号，通过复杂的隔离电路后产生与输入信号幅度相同的模拟电压信号，然后再转化为PWM信号来控制功率驱动电路的工作。该隔离驱动方式一般是采用隔离放大器或者线性光耦等来实现隔离，该方式的缺陷是电路结构复杂，隔离放大器或者线性光耦都需要比较复杂的电路来实现，元器件成本较高，并且模拟信号在传输过程中易受干扰。 

发明内容

本发明的目的是提供一种隔离驱动开关放大器，解决了现有隔离驱动开关放大器电路结构复杂、成本较高以及信号容易受干扰的问题。 

本发明所采用的技术方案是：一种隔离驱动开关放大器，包括模拟信号输入电路模块和三角波发生电路模块，所述模拟信号输入电路模块和所述三角波发生电路模块均连接比较电路模块，比较电路模块连接隔离电路模块，隔离电路模块连接功率驱动电路模块；模拟信号输入电路模块将模拟控制信号输入比较电路模块中，同时三角波发生电路模块也将三角波信号输入比较电路模块中，然后比较电路模块对模拟控制信号和三角波信号进行比较并产生一定占空比的PWM波形，该PWM波形进入隔离电路模块并由隔离电路模块输出同相位的PWM波形，该同相位的PWM波形进入功率驱动电路模块用来控制输出波形占空比。 

进一步地，所述隔离电路模块包括光耦，光耦的输入端正引脚连接所述比较电路模块，光耦的输入端负引脚接地，输出端连接功率驱动电路模块。 

进一步地，所述光耦的输出端的集电极与发射极之间并联有去耦电容，集电极连接功率驱动电路模块，集电极与功率驱动电路模块之间连接有上拉电阻，上拉电阻连接光耦电源。 

进一步地，所述比较电路模块包括比较器，比较器的两输入端分别连接模拟信号输入电路模块和三角波发生电路模块。 

再进一步地，所述比较电路模块还包括两去耦电阻和一上拉电阻，比较器的正输入端经一去耦电阻连接模拟信号输入电路模块，比较器的负输入端经另一去耦电阻连接三角波发生电路模块，比较器的输出端经上拉电阻连接光耦的输入端。 

本发明的有益效果是：隔离驱动开关放大器将模拟电压信号预先转化为PWM信号，并隔离输出同相位的PWM信号来控制功率驱动电路。有效地简化了隔离电路的设计，增强了信号抗干扰能力，降低了生产成本。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2为本发明比较电路模块的比较波形图。

图1中：模拟信号输入电路模块1，三角波发生电路模块2，比较电路模块3，隔离电路模块4，功率驱动电路模块5，光耦6，比较器7，第一去耦电阻R1，第二去耦电阻R2，第一上拉电阻R3，第二上拉电阻R4，去耦电容C。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。 

如图1所示，一种隔离驱动开关放大器包括模拟信号输入电路模块1、三角波发生电路模块2、比较电路模块3、隔离电路模块4和功率驱动电路模块5。模拟信号输入电路模块1和三角波发生电路模块2均连接比较电路模块3，比较电路模块3连接隔离电路模块4，隔离电路模块4连接功率驱动电路模块5；模拟信号输入电路模块将模拟控制信号输入比较电路模块中，同时三角波发生电路模块也将三角波信号输入比较电路模块中，然后比较电路模块对模拟控制信号和三角波信号进行比较并产生一定占空比的PWM波形，该PWM波形进入隔离电路模块并由隔离电路模块输出同相位的PWM波形，该同相位的PWM波形进入功率驱动电路模块用来控制输出波形占空比。 

隔离电路模块包括光耦6、第二上拉电阻R4和去耦电容C，光耦6的输入端正引脚连接比较电路模块3，光耦6的输入端负引脚接地，光耦6的输出端的集电极与发射极之间并联有去耦电容C，集电极连接功率驱动电路模块，集电极与功率驱动电路模块之间连接有上拉电阻R4，上拉电阻连接光耦电源。