[发明专利]一种三电平双电流滞环功率放大器

摘要

本发明公开的三电平双电流滞环功率放大器，包括：误差比较模块、PI电流控制器模块、双电流滞环比较模块、光耦隔离驱动模块、功率变换模块和电流反馈模块，通过将传统电流滞环控制与三电平调制相结合，既有滞环控制电路结构简单，电流跟踪性能好，成本低廉，又具有三电平调制具有的电流纹波小，控制精度高，输出谐波含量低的优点。该功率放大器可应用于各种需要控制输出电流的场合中，诸如主动电磁轴承或激振器等电磁机构的功率放大部分。

主权项

1. 三电平双电流滞环功率放大器，其特征是包括：误差比较模块(1)，用于电流参考信号与电流反馈信号的误差比较，其正、负输入端分别与电流参考信号及电流反馈信号相连；PI电流控制器模块(2)，PI电流控制器模块(2)的输入端与误差比较模块(1)的输出端相连；双电流滞环比较模块(3)，用于将电流误差信号与设定的内外双滞环环宽作比较产生开关脉冲信号，包括两个滞环比较器(3-1、3-2)、两个电平转换电路(3-3、3-4)和多路模拟开关(3-5)，第二滞环比较器(3-2)的滞环宽度是第一滞环比较器(3-1)滞环宽度的1.5～5倍，两个滞环比较器(3-1、3-2)的输入端分别与PI电流控制器模块(2)的输出端相连，第一滞环比较器3-1的输出端经第一电平转换电路3-3与多路模拟开关3-4的输入端相连，第二滞环比较器3-2的输出端经第二电平转换电路3-4与多路模拟开关3-5的控制端相连；光耦隔离驱动模块(4)，用于将输入的开关脉冲信号隔离放大，光耦隔离驱动模块(4)的输入端与多路模拟开关3-4的输出端相连；功率变换模块(5)，包括H桥电路(5-1)和电磁线圈(L)，H桥电路(5-1)的控制端与光耦隔离及驱动模块(4)的输出端相连，H桥电路(5-1)的输出端与电磁线圈(L)相连；电流反馈模块(6)，包括电流传感器(6-1)和比例放大器(6-2)，电流传感器(6-1)的原边与功率变换模块(5)的电磁线圈(L)相连，电流传感器(6-1)的副边连接比例放大器(6-2)的输入端，比例放大器(6-2)输出的电流反馈信号连接到误差比较模块(1)的负输入端。