專利名稱：一種采用功率放大電路的高效跟蹤供電電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及供電電源，更具體地說，涉及一種可程控調(diào)節(jié)的采用功率 放大電路的高效跟蹤供電電源。
背景技術(shù)：
高效跟蹤供電電源通常用于標(biāo)準(zhǔn)源及繼電保護(hù)測試系列裝置，還有電力公 司、電廠用作檢驗(yàn)電流、電壓表及繼電保護(hù)。 一般電流的電壓輸出，供電電源 不能跟隨其輸出電壓而變化，這樣導(dǎo)致效率很低。總之，現(xiàn)有的供電電源存在 成本高、跟蹤速度慢、復(fù)雜且可靠性不高以及輸出功率小的缺點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì) 一種新型的高效跟蹤供電電源來提高供電電源的效率和可靠性是有必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述供電電源存在成 本高、跟蹤速度慢、復(fù)雜且可靠性不高以及輸出功率小的缺陷，提供一種采用 功率放大電路的高效跟蹤供電電源。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種采用功率放大 電路的高效跟蹤供電電源，其包括接收計(jì)算機(jī)控制信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行放大的程控 放大器、與所述程控放大器連接受程控放大信號(hào)控制的交流調(diào)壓模塊、與所述 交流調(diào)壓模塊連接對(duì)其交流輸出進(jìn)行整流的整流濾波模塊、與所述程控放大器 連接用于將小信號(hào)電壓放大到所需固定電壓的功率放大電路，其中所述功率放 大電路還連接到為其提供直流電壓輸入的整流濾波模塊。
在本實(shí)用新型所述的高效跟蹤供電電源中，所述程控放大器包括與計(jì)算機(jī) 控制信號(hào)連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片IC2以及與其輸出端口連接用于輸出程控放大
信號(hào)的運(yùn)算放大器IC2B。在本實(shí)用新型所述的高效跟蹤供電電源中，所述程控放大信號(hào)為0至5V。 在本實(shí)用新型所述的高效跟蹤供電電源中，所述交流調(diào)壓模塊包括與程控 放大信號(hào)連接的移相控制電路、連接在交流輸入兩極之間受所述移相控制電路
控制的電源同步變壓器Tl以及連接在交流輸入的通路上受所述移相控制電路 控制的主回路可控硅SCR1。
在本實(shí)用新型所述的高效跟蹤供電電源中，所述功率放大電路包括運(yùn)算放 大器CIC5A、三極管CN1、三極管CP1及晶體管CM1，其中所述運(yùn)算放大器 CIC5A與程控放大信號(hào)連接，并與三極管CN1、三極管CP1組成電壓放大電路; 所述晶體管CM1的漏極與所述整流濾波模塊的直流輸出相連，柵極與所述電壓 放大電路的輸出相連，源極為電壓輸出端VOUT。
在本實(shí)用新型所述的高效跟蹤供電電源中，所述功率放大電路還包括連接 在所述晶體管CM1的柵極與電壓輸出端V0UT之間為其柵極提供限流保護(hù)的三 極管CN2、以及連接在所述晶體管CM1的柵極與電壓輸出端V0UT之間為晶體 管CM1提供過壓保護(hù)的二極管CZ1。
在本實(shí)用新型所述的高效跟蹤供電電源中，所述交流調(diào)壓模塊為單相交流 調(diào)壓模塊。
實(shí)施本實(shí)用新型的高效跟蹤供電電源，具有以下有益效果當(dāng)輸出的電壓 上升或下降時(shí)，直流電源電壓的工作電壓隨著上升或下降，因此當(dāng)功放帶上額 定的負(fù)載時(shí)，使輸出功放管的壓降降到最小，從而大大提高功放的效率和零件 的可靠性，達(dá)到高效跟蹤的目的，具有成本低、跟蹤速度快、簡單可靠及輸出 功率大的特點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1是本實(shí)用新型的高效跟蹤供電電源的系統(tǒng)框圖2是本實(shí)用新型的單相交流調(diào)壓模塊的原理圖3是本實(shí)用新型的程控放大器及功率放大電路的原理圖。
具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明 白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解，此 處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示，圖中示出了本實(shí)用新型的高效跟蹤供電電源的系統(tǒng)框圖。所 示的供電電源包括程控放大器l、交流調(diào)壓模塊2、整流濾波模塊3及功率放
大電路4。從圖中可以看出，程控放大器1與計(jì)算機(jī)控制信號(hào)連接，其接收計(jì) 算機(jī)控制信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行放大。交流調(diào)壓模塊2與程控放大器1連接，并受程 控放大信號(hào)控制，圖中所示的交流調(diào)壓模塊2為單相交流調(diào)壓模塊。整流濾波 模塊3與交流調(diào)壓模塊2連接，用于對(duì)其交流輸出進(jìn)行整流后輸出直流電壓。 功率放大電路4與程控放大器1連接，用于將小信號(hào)電壓(即0 — 5V的程控電 壓信號(hào))放大到所需固定電壓。
所示的功率放大電路4還連接到為其提供直流電壓輸入的整流濾波模塊 3，單相交流調(diào)壓模塊2及整流濾波模塊3的作用是給功率放大電路4提供直 流電源，因?yàn)閱蜗嘟涣髡{(diào)壓模塊2、功率放大電路4同時(shí)與程控放大器1的程 控放大信號(hào)相連，供電電源的電壓大小可程控并跟隨著功放電壓輸出VOUT的 大小而變化。
如圖2所示，圖中示出了本實(shí)用新型的單相交流調(diào)壓模塊的原理圖。從圖 中可以看出，所示的交流調(diào)壓模塊2包括與程控放大信號(hào)連接的移相控制電路 5、連接在交流輸入兩極之間受移相控制電路5控制的電源同步變壓器Tl以及 連接在交流輸入的通路上受移相控制電路5控制的主回路可控硅SCR1。交流 電壓輸入到交流調(diào)壓模塊2后經(jīng)過程控放大信號(hào)(即0—5V的電壓信號(hào))調(diào)節(jié) 后，可以得到隨0—5V變化的交流輸出電壓。交流輸出電壓經(jīng)過整流濾波模塊 3后得到功率放大電路4的直流工作電壓。
如圖3所示，圖中示出了本實(shí)用新型的程控放大器1及功率放大電路4 的原理圖。程控放大器1包括與計(jì)算機(jī)控制信號(hào)連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片IC2以及 與其輸出端口連接用于輸出程控放大信號(hào)的運(yùn)算放大器IC2B。計(jì)算機(jī)控制信 號(hào)SSRI、 CSCTL1、 SCLK經(jīng)反向器IC3后送至16位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片IC2。功率放大電路4包括運(yùn)算放大器CIC5A、三極管CN1、三極管CP1及晶體管CM1，其 中，運(yùn)算放大器CIC5A與程控放大信號(hào)連接，并與三極管CN1、三極管CP1組 成電壓放大電路。晶體管CM1的漏極與整流濾波模塊3的直流輸出相連，柵極 與上述電壓放大電路的輸出相連，源極為電壓輸出端V0UT。此外，功率放大 電路4還包括連接在晶體管CM1的柵極與電壓輸出端V0UT之間的三極管CN2， 用于為其柵極提供限流保護(hù)。晶體管CM1的柵極與電壓輸出端VOUT之間還連 接有二極管CZ1，用于為晶體管CM1提供過壓保護(hù)。
根據(jù)本實(shí)用新型，當(dāng)輸出的電壓上升或下降時(shí)，直流電源電壓的工作電壓 隨著上升或下降，因此當(dāng)功放帶上額定的負(fù)載時(shí)，使輸出功放管的壓降降到最 小，從而大大提高功放的效率和零件的可靠性，達(dá)到高效跟蹤的目的。本實(shí)用 新型的供電電源具有成本低、跟蹤速度快、簡單可靠及輸出功率大的特點(diǎn)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而己，并不用以限制本實(shí)用新型， 凡是本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種采用功率放大電路的高效跟蹤供電電源，其特征在于，包括接收計(jì)算機(jī)控制信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行放大的程控放大器(1)、與所述程控放大器(1)連接受程控放大信號(hào)控制的交流調(diào)壓模塊(2)、與所述交流調(diào)壓模塊(2)連接對(duì)其交流輸出進(jìn)行整流的整流濾波模塊(3)、與所述程控放大器(1)連接用于將小信號(hào)電壓放大到所需固定電壓的功率放大電路(4)，其中所述功率放大電路(4)還連接到為其提供直流電壓輸入的整流濾波模塊(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效跟蹤供電電源，其特征在于，所述程控放大器(1)包括與計(jì)算機(jī)控制信號(hào)連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片IC2以及與其輸出端口連接用于輸出程控放大信號(hào)的運(yùn)算放大器IC2B。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效跟蹤供電電源，其特征在于，所述程控放大信號(hào)為0至5V。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效跟蹤供電電源，其特征在于，所述交流調(diào)壓模塊(2)包括與程控放大信號(hào)連接的移相控制電路(5)、連接在交流輸入兩極之間受所述移相控制電路(5)控制的電源同步變壓器T1以及連接在交流輸入的通路上受所述移相控制電路(5)控制的主回路可控硅SCR1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效跟蹤供電電源，其特征在于，所述功率放大電路(4)包括運(yùn)算放大器CIC5A、三極管CN1、三極管CP1及晶體管CM1，其中所述運(yùn)算放大器CIC5A與程控放大信號(hào)連接，并與三極管CN1、三極管CP1組成電壓放大電路；所述晶體管CM1的漏極與所述整流濾波模塊(3)的直流輸出相連，柵極與所述電壓放大電路的輸出相連，源極為電壓輸出端V0UTo
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效跟蹤供電電源，其特征在于，所述功率放大電路(4)還包括連接在所述晶體管CM1的柵極與電壓輸出端V0UT之間為其柵極提供限流保護(hù)的三極管CN2、以及連接在所述晶體管CM1的柵極與電壓輸出端V0UT之間為晶體管CM1提供過壓保護(hù)的二極管CZ1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效跟蹤供電電源，其特征在于，所述交流調(diào)壓模塊(2)為單相交流調(diào)壓模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用功率放大電路的高效跟蹤供電電源，其包括接收計(jì)算機(jī)控制信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行放大的程控放大器、與程控放大器連接受程控放大信號(hào)控制的交流調(diào)壓模塊、與交流調(diào)壓模塊連接對(duì)其交流輸出進(jìn)行整流的整流濾波模塊、與程控放大器連接用于將小信號(hào)電壓放大到所需固定電壓的功率放大電路，功率放大電路還連接到為其提供直流電壓輸入的整流濾波模塊。一般的供電電源不能跟隨其輸出電壓而變化，導(dǎo)致效率很低。當(dāng)輸出的電壓上升或下降時(shí)，直流電源電壓的工作電壓隨著上升或下降，使輸出功放管的壓降降到最小，從而大大提高功放的效率和零件的可靠性。本實(shí)用新型能達(dá)到高效跟蹤的目的，具有成本低、跟蹤速度快、簡單可靠及輸出功率大的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03F3/20GK201307847SQ20082021428
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者熊英銘, 王慶東, 賴道松 申請(qǐng)人:深圳市凱弦電氣自動(dòng)化有限公司