一种大功率器件的电流驱动装置

专利主权项内容

1.一种大功率器件的电流驱动装置，其特征在于，包括：电流设定电路(1)、PID调节电路(2)、放大电路(3)和驱动电路(4)，第一比例调节电路(5)，误差放大电路(6)；所述电流设定电路(1)接收给定电压信号，对所述给定电压信号进行整定，并将整定后的电压信号传输至所述PID调节电路(2)；所述PID调节电路(2)对所述整定后的电压信号进行PID调节，并将调节后的电压信号传输至所述放大电路(3)；所述放大电路(3)对所述调节后的电压信号进行放大，并将放大后的电压信号传输至所述驱动电路(4)；所述驱动电路(4)接收所述放大后的电压信号，并输出电流信号至所述大功率器件；所述第一比例调节电路(5)采集所述驱动电路输出端的第一电压信号和第二电压信号，对所述第一电压信号和所述第二电压信号的差值进行比例调节，并将比例调节后的电压信号反馈至所述驱动电路(4)的输入端；所述误差放大电路(6)采集所述驱动电路输出端的第一电压信号和第二电压信号，对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行差分放大，并将差分放大后的电压信号反馈至所述电流设定电路(1)的输入端；保护电路(7)采集所述驱动电路输出端的第二电压信号和第三电压信号，并输出回报信号；所述电流设定电路(1)包括：第一运放(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和第八电容(C8)；所述给定电压信号通过所述第二电阻(R2)输入所述第一运放(U1)的同向输入端，所述第三电阻(R3)的一端连接所述第一运放(U1)的同向输入端，另一端地接(GND)；所述第一电阻(R1)的一端连接所述误差放大电路的输出端，另一端连接所述第一运放(U1)的反向输入端；所述第四电阻(R4)的一端连接所述第一运放(U1)的反向输入端，另一端连接所述第一运放(U1)的输出端；所述第八电容(C8)的一端连接电源的负极(-VHI)，另一端接地(GND)；所述放大电路(3)包括：第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第九电容(C9)、第十电容(C10)和第五运放(U5)；所述第十六电阻(R16)的一端连接所述第五运放(U5)的同向输入端，另一端接地(GND)；所述第十七电阻(R17)的一端连接所述第五运放(U5)的反向输入端，另一端连接所述第五运放(U5)的输出端，所述第五运放(U5)的反向输入端连接所述PID调节电路的输出端；所述第九电容(C9)的一端连接所述电源的负极(-VHI)，另一端接地(GND)；所述第十电容(C10)的一端连接所述电源的正极(+VHI)，另一端接地(GND)；所述第十八电阻(R18)的一端连接所述第五运放(U5)的输出端，另一端连接所述驱动电路的输入端；所述驱动电路(4)包括：第六运放(U6)、第八运放(U8)、第十四电容(C14)、第十五电容(C15)、第二十电阻(R20)、第二十一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、第三十电阻(R30)和第三十一电阻(R31)；所述第六运放(U6)的同向输入端通过所述第十八电阻(R18)连接所述第五运放(U5)的输出端，所述第六运放(U6)的反向输入端通过所述第十四电容(R14)连接所述第六运放(U6)的输出端；所述第十五电容(C15)的一端连接所述第六运放(U6)的输出端，另一端接地(GND)；所述第二十一电阻(R21)的一端连接所述第六运放(U6)的输出端，另一端连接所述第八运放(U8)的反向输入端；所述第二十电阻(R20)的一端连接所述第八运放(U8)的反向输入端，另一端连接所述第八运放(U8)的输出端；所述第八运放(U8)的同向输入端连接所述电源的负极(-VHI)，所述第八运放(U8)连接所述第三三极管(Q3)的基极和所述第四三极管(Q4)的基极；所述第三三极管(Q3)的集电极连接所述电源的正极(+VHI)，发射极连接所述大功率器件的栅极(G)；所述第四三极管(Q4)的集电极连接所述电源的负极(-VHI)，发射极连接所述大功率器件的栅极(G)；所述第二十二电阻(R22)的一端连接所述第六运放(U6)的输出端，另一端连接所述第一三极管(Q1)的基极和所述第二三极管(Q2)的基极；所述第一三极管(Q1)的集电极连接所述电源的正极(+VHI)，发射极连接所述第二三极管(Q2)的发射极；所述第二三极管(Q2)的集电极连接所述电源的负极(-VHI)，发射极通过所述第三十电阻(R30)和所述第三十一电阻(R31)的并联电路连接所述大功率器件的源极(S)；所述第一比例调节电路(5)包括：第七运放(U7)、第五十一电容(C51)、第五十二电容(C52)、第十九电阻(R19)、第二十三电阻(R23)、第二十四电阻(R24)和第二十五电阻(R25)；所述第七运放(U7)的同向输入端通过所述第二十五电阻(R25)接地(GND)，所述第七运放(U7)的反向输入端通过所述第二十三电阻(R23)连接所述大功率器件的源极(S)，所述第七运放(U7)的输出端连接所述第六运放(U6)的反向输入端；所述第五十一电容(C51)的一端连接所述的电源的正极(+VHI)，另一端接地(GND)；所述第十九电阻(R19)的一端连接所述第七运放(U7)的反向输入端，另一端连接所述第七运放(U7)的输出端；所述第五十二电容(C52)的一端连接所述的电源的负极(-VHI)，另一端接地(GND)；所述第二十四电阻的一端连接所述第七运放(U7)的同向输入端，另一端连接所述第二三极管(Q2)的发射极；所述误差放大电路(6)包括：第九运放(U9)、第十运放(U10)、第五十三电容(C53)、第五十四电容(C54)、第五十五电容(C55)、第五十六电容(C56)、第二十六电阻(R26)、第二十七电阻(R27)、第二十八电阻(R28)和第二十九电阻(R29)；所述第五十三电容(C53)的一端连接所述的电源的正极(+VHI)，另一端接地(GND)；所述第五十四电容(C54)的一端连接所述的电源的负极(-VHI)，另一端接地(GND)；所述第五十五电容(C55)的一端连接所述的电源的正极(+VHI)，另一端接地(GND)；所述第五十六电容(C56)的一端连接所述的电源的负极(-VHI)，另一端接地(GND)；所述第九运放(U9)的同向输入端连接所述第二三极管(Q2)的发射极，所述第九运放(U9)的反向输入端通过所述第二十八电阻(R28)连接所述第九运放(U9)的输出端，所述第九运放(U9)的输出端通过所述第一电阻(R1)连接所述第一运放(U1)的反向输入端；所述第十运放(U10)的同向输入端连接所述大功率器件的源极(S)，所述第十运放的反向输入端通过所述第二十六电阻(R26)连接所述第十运放(U10)的输出端；所述第二十七电阻(R27)的一端连接所述第十运放(U10)的输出端，另一端连接所述第九运放(U9)的反向输入端；所述第二十九电阻(R29)的一端连接所述第九运放(U9)的反向输入端，另一端连接所述第十运放(U10)的反向输入端；所述保护电路(7)包括：第十一运放(U11)、第五十七电容(C57)、第五十八电容(C58)、第三十二电阻(R32)、第三十三电阻(R33)、第三十四电阻(R34)和第三十五电阻(R35)；所述第十一运放(U11)的同向输入端通过所述第三十四电阻(R34)接地(GND)，所述第十一运放(U11)的反向输入端通过所述第三十三电阻(R33)连接所述大功率器件的源极(S)，所述第十一运放(U11)的输出端输出所述回报信号；所述第五十七电容(C57)的一端连接所述电源的正极(+VHI)，另一端接地(GND)；所述第五十八电容(C58)的一端连接所述电源的负极(-VHI)，另一端接地(GND)；所述第三十二电阻(R32)的一端连接所述第十一运放(U11)的输出端，另一端连接所述第十一运放(U11)的反向输入端；所述第三十五电阻(R35)的一端连接所述第十一运放(U11)的反向输入端，另一端连接所述大功率器件的栅极(G)。 来自：