[发明专利]一种基于新型复合达林顿电路拓扑结构的大功率恒流驱动器

说明书

本发明公开了一种基于新型复合达林顿电路拓扑结构的大功率恒流驱动器，其包括功率放大模块和电压控制模块，功率放大模块包括输入级、输出级以及反馈模块，输出级包括第一电阻、与第一电阻串联的第一三极管、与第一三极管发射极连接的若干并联设置的阵列三极管，阵列三极管的基极与第一三极管发射极连接，阵列三极管的发射极与反馈模块连接，第一三极管的集电极和阵列三极管的共同集电极形成恒流驱动器的输出端连接负载，第一三极管的集电极与电压控制模块的输出端连接。本发明通过设置改进后的复合达林顿电路，并基于复合达林顿电路输出端的深度反馈模块，实现了稳定度高、精度高的大功率恒流驱动功能。

【技术领域】

本发明涉及电力系统功率放大驱动技术领域，特别是涉及一种基于新型复合达林顿电路拓扑结构的大功率恒流驱动器。

【背景技术】

随着现代科技的发展，电子技术几乎成为各个生产生活领域不可或缺的部分。稳定电源作为各种电子电路中必不可少的驱动装置，被称为电子设备的心脏，其需求量也逐日增大。在项目研究、产品开发等科学实践中，关于稳定电源的研究与设计经常是需要攻克的关键技术之一。如果设计中使用达不到标准的电源，很可能会影响到整个科研项目的进程。恒流源和稳压源为稳定电源的两大分支。其中恒流源作为一种稳定的电源，在电源的研究领域中有着非常广阔的发展空间，例如在电子仪器、激光技术、现代通信技术、电光源技术、传感技术以及测量技术等诸多领域中都起着相当重要的作用。尽管随着微电子技术的高度发展，出现了许多小型化、集成化的高精度恒流源，但目前很少有性价比高的大功率恒流驱动器，实际应用中往往需要使用者根据需求自行设计实现。

在大功率恒流源广泛应用的各个领域中，尤其以电力系统设备中所需的恒流驱动器对性能指标要求最高。近年来，恒流驱动器的输出特性有了极大的改善，特别是随着连续输出功率的性能在逐步提高，使得大功率恒流驱动器的应用范围在逐渐扩大，主要应用于工业和电力领域等诸多方面。从大功率恒流驱动器的应用角度看，其质量和可靠性在应用系统中起着至关重要的作用，这就对恒流驱动器的性能提出了更高的要求。由于恒流驱动器的功率密度很大、量子效率很高，因此其受电流冲击的影响非常大。特别是对于大功率恒流驱动器，它的各个性能参数的变化，严重危及大功率恒流驱动器的使用安全。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种基于新型复合达林顿电路拓扑结构的大功率恒流驱动器，可实现具有高稳定度的恒流输出。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种基于新型复合达林顿电路拓扑结构的大功率恒流驱动器，其包括供电系统、与所述供电系统电气连接的功率放大模块和电压控制模块，所述功率放大模块包括由差分放大器构成的输入级、与所述输入级连接的且由功率晶体管阵列组成的输出级以及采集所述输出级电压电流信息反馈给所述输入级的反馈模块，所述输出级包括与所述差分放大器输出端连接的第一电阻、与所述第一电阻串联的第一三极管、与所述第一三极管发射极连接的若干并联设置的阵列三极管，所述阵列三极管的基极与所述第一三极管发射极连接，所述阵列三极管的发射极与所述反馈模块连接，所述第一三极管的集电极和所述阵列三极管的共同集电极形成恒流驱动器的输出端连接负载，所述电压控制模块的输出端与所述输入级连接。

进一步的，所述输入级为一个差分放大电路。

进一步的，在所述阵列三极管的基极上均设置有一分压电阻。

进一步的，所述阵列三极管的发射极端一一对应设置有分压电阻，且所述分压电阻的另一端接地设置。

进一步的，所述反馈模块包括与所述阵列三极管发射极一一对应连接的取样电阻阵列、与所述取样电阻阵列连接的运算放大器，所述运算放大器的输出端与所述输入级中所述差分放大器的正向输入端连接。

进一步的，还包括与所述供电系统和所述电压控制模块电气连接的人机交互模块。

进一步的，所述供电系统包括一端与市电连接的且另一端接地的第一电源和第二电源。