[发明专利]一种三电平开关功率放大器

摘要

本发明公开了一种三电平开关功率放大器，其控制调节电路包括上桥开关管驱动信号产生电路和下桥开关管驱动信号产生电路，轴承线圈的电流反馈信号一方面与给定信号经PI调节电路得到误差信号，再进入PWM调节器形成上桥开关管的驱动信号；一方面与经过放大调理电路后的给定信号经PI调节电路得到误差信号，再进入PWM调节器形成下桥开关管的驱动信号，然后将驱动信号经脉冲调制电路和驱动隔离电路直接控制功率开关桥式电路中功率管的开通与关断，从而达到控制电磁轴承线圈电流的目的。

主权项

1.一种三电平开关功率放大器，包括具有上桥开关管和下桥开关管的功率开关桥式电路以及连接于两开关管之间的电磁轴承线圈Lm，其特征在于，所述上、下桥开关管的驱动信号由开关管控制电路产生，该开关管控制电路包括脉冲调制电路、隔离驱动电路和控制调节电路，所述控制调节电路的输出信号通过脉冲调制电路、隔离驱动电路后驱动功率开关桥式电路的对应功率开关管，所述控制调节电路用于将给定信号和功率开关桥式电路的电磁线圈电流反馈信号进行处理，该控制调节电路包括上桥开关管驱动信号产生电路和下桥开关管驱动信号产生电路，上、下桥开关管驱动信号产生电路均包括顺次连接的用于将电流反馈信号和给定信号进行处理的PI调节电路和PWM调节器，且下桥开关管驱动信号产生电路还包括用于将给定信号进行放大处理的放大调理电路，该放大调理电路连接于对应PI调节电路的给定信号输入端；所述电流反馈信号ILF经过放大、滤波及调理后分别输入到上、下桥开关管驱动信号产生电路的PI调节电路的输入端，所述给定信号IG调理后接入上桥开关管驱动信号产生电路的PI调节电路的输入端，所述给定信号IG调理后经过电阻R41、电阻R42、电阻R43和运放U5A构成的放大调理电路实现给定信号的设定倍率的放大提升后，U5A的反相输入端用于通过电阻R41和电阻R42构成的并联电路与调理后的给定信号连接，U5A的同相输入端通过电阻R44接地，U5A的输出端通过电阻R43与其反相输入端连接；输出信号经滤波电阻R45和滤波电容C41滤波，再经过运放U5B通过电阻R51和电容C51后接入下桥开关管驱动信号产生电路的PI调节电路的输入端。