[实用新型]实现大功率脉冲电源关断下降沿加速的电路

说明书

本实用新型公开了一种实现大功率脉冲电源关断下降沿加速的电路，包括电源模块、MCU模块、放电模块和负载端，所述电源模块与放电模块、负载端电连接，且所述MCU模块分别与电源模块、放电模块电连接，以分别控制电源模块、放电模块工作。本实用新型的电路设有放电模块，可通过MCU模块根据脉冲的关断时间启动放电模块工作，消耗电源模块释放出的多余电量，实现下降沿加速。

技术领域

本实用新型属于电源调制技术领域，具体为一种实现大功率脉冲电源关断下降沿加速的电路。

背景技术

现有脉冲电源调制的常规方式是通过MCU模块分析脉冲电源的预设波形获得电源的正、负脉冲的幅值、开通时间和关断时间，再向电源模块发送时间控制信号、幅值控制信号，以控制电源模块的输出幅值、开通时间、关断时间，由于电源模块中需要设置电容，使电源模块的直流电源在停止供电后，电容储存的能量释放导致电源模块继续向负载端供电，并且，电源功率越大，所要求的电容容量越高，其能量完全释放的时间也越长，从而使电路下降沿的时间更长，所适应的频率更低，这样导致在高频大功率脉冲电源的制备中，负载端接收的波形与预设波形相差较大。

现有的脉冲电源调制方式在调制小功率低频脉冲、大功率低频脉冲或小功率高频脉冲时，输出波形变形小，输出稳定，但在调制大功率高频脉冲电源时，波形变形大，输出不稳定。

实用新型内容

本实用新型为解决现有脉冲电源调制方式在调制大功率高频脉冲电源时，输出波形变形大的问题，提供一种实现大功率脉冲电源关断下降沿加速的电路，其能有效缩短下降沿时间，并具有电路结构简单、输出稳定的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

实现大功率脉冲电源关断下降沿加速的电路，包括电源模块、MCU模块、放电模块和负载端，电源模块与负载端、放电模块电连接，且MCU模块分别与电源模块、放电模块电连接，以分别控制电源模块、放电模块工作。

本实用新型的电路设有放电模块，可通过MCU模块根据脉冲的关断时间启动放电模块工作，消耗电源模块释放出的多余电量，实现下降沿加速。与现有技术相比，本实用新型的电路可应用于调制大功率脉冲电源中，尤其是大功率高频脉冲电源，可有效减短下降沿的时间，使输出波形变形小，输出稳定。需说明的是，本专利针对的大功率脉冲电源范围在0-40kW内，频率在1Hz-5kHz内。

优选的，放电模块包括一放电电路，放电电路与负载端的两端并联。

优选的，MCU模块设有放电信号传输接口，放电电路包括放电电阻和放电开关管，放电开关管与放电电阻串接，且放电开关管的栅极与放电信号传输接口电连接。

优选的，电源模块包括电源功率输出模块、滤波模块和高频控制模块，电源功率输出模块通过滤波模块与负载端电连接，MCU模块分别与高频控制模块、电源功率输出模块电连接，且高频控制模块与电源功率输出模块电连接。本方案为调整脉冲开通时间、幅值的具体方案，通过高频控制模块向电源功率输出模块输出高频PWM信号，用以调整其输出电源的幅值。在本方案中，MCU模块向电源功率输出模块、高频控制模块发送时间控制信号以控制导通时间，并向高频控制模块发送幅值控制信号，高频控制模块采集电源功率输出模块的输出端的反馈信号，根据反馈信号和幅值控制信号生成高频PWM信号，并传输到电源功率输出模块中，从而控制电源功率输出模块的输出幅值。需说明的是，电源功率输出模块用于接入市电并在单片机的控制下进行调制。

优选的，滤波模块包括电感和电容，电感串接于电源功率输出模块与负载端之间，电容与负载端的两端相并联。在本方案中，电感L1与电容C1组成滤波电路，当电源模块停止供电，电容与放电电路形成回路，以使电容释放的电能可被放电电路吸收，从而提升下降沿速度，从而在调制高频大功率脉冲电源时，使输出波形与预设波形相符。