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一种高稳定可设置三角波发生器电路


技术摘要:
本发明公开了一种高稳定可设置三角波发生器电路。其包括波形比较控制回路、波形生成电路及信号整形放大回路;波形比较控制回路包括U3比较器,所述U3比较器输入反向端接地信号,输出端与NPN三极管D2基极、D1肖特基管阴极、R1其中一端相连接,R1另一端与D2三极管集电极相  全部
背景技术:
电力系统中,针对各类逆变、变频、光伏等应用场合,需要十分可靠的斩波技术,而 斩波技术中最核心的参考一般为三角波形,又称为载波,因此其输出波形的稳定性细腻度 十分重要。常规的做法是直接购买波形发生器芯片,外置少量阻容器件搭配而成。而此类芯 片由于各厂家技术能力不一,整合性能差异甚远,尤其是长期各种环境下可靠运行的要求, 导致芯片发热不匀或温湿度问题常常罢工。而现代运放技术的发展已经基本完善,只要是 品牌厂商,其性能非常可靠优良。 为了克服上述缺陷,通过基本元件选型,合理配置,使用合适的原理自我搭配,其 使用效果十分明显。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提供了一种高稳定可设置三角波发生器电路,全新的三角载波 产生思路,通过合理的分立器件参数设计,不但能使电路改变三角波频率,且幅值大小也可 调整。最主要的是其电路系统稳定性、可靠性都能自我掌控,且组合结构简单、调试十分方 便。 本发明通过以下技术手段解决上述技术问题:一种高稳定可设置三角波发生器电 路,其包括波形比较控制回路、波形生成电路及信号整形放大回路; 波形比较控制回路包括U3比较器,所述U3比较器输入反向端接地信号,输出端与 NPN三极管D2基极、D1肖特基管阴极、R1其中一端相连接,R1另一端与D2三极管集电极相连 并接入正电源V ,D2三极管发射极与D1肖特基管阳极并接形成控制输出; 所述波形生成电路包括电阻R2,电阻R2与R5一端并联,最终与波形比较控制回路 输出端相连接,形成网标N2,R5另一端与积分电容C1其中一端、JFET运放U2反向输入端相连 接形成网标N3;积分电容C1另一端与U2运放输出端、R6其中一端相衔接构成网标N4;最后R6 另一端与R5串联分压后整体构成运放闭环回路,电阻R5与R6串联分压后形成的网标N5接入 波形比较器U3的正向输入端; 信号整形放大回路包括隔直电容C2,所述隔直电容C2其中一端与JFET运放U2输出 端相连,另一端与放大整形电路中的R3电阻一端相衔接,R3电阻另一端与R4电阻一端、JFET 运放U1反相输入端相连接,而U1运放正向输入端直接接参考零电平,最后U1  JFET运放输出 端与R4另一端构成闭环。 所述U1、U2采用低偏置/失调电流的JFET类型运放,其它电阻和电容采用高精度低 温漂系数规格,二极管D1采用低正向压降的肖特基管。 波形比较控制回路最终输出网标N2基于输入参考端U3正向输入端产生正负电平 的切换功能;若U3正向输入端参考电平高于基准零电平,则比较器通过上拉电阻R1驱动三 3 CN 111600579 A 说 明 书 2/4 页 极管BE极从而激活NPN三极管D2,进而加速开通N2电平上升边沿;若低于基准零电平,则回 路最终通过肖特基二极管D1使得网标N2输出为负电平。 所述波形生成电路的前级电路输出网标N2输出为V ,则回路通过R2对C1充电,当 N3电位超过运放U2基准零电平时则其输出为负电平,并通过C1电容进行反馈积分,此时此 刻N2为V 电位,N4为不断减小的负电平;当串联分压电阻R5、R6取设定值时,并且当N4减小 到分压电阻设定的值时,则N5电位低于比较器U3基准,此刻比较器输出N1即为V-,D2三极管 失效,并通过肖特基二极管D1将N2强置为V-状态,以此往复,不断循环,从而生成三角原始 波形。 所述三角原始波形输出网标N4,通过隔直电容接入放大回路,通过R3、R4阻值设 定,可调节最终三角输出波形F_out幅度大小,如此最终完成三角波形的生成。 本发明涉及电力电子系统斩波技术领域中最核心的,所解决的是为保证PWM斩波 功能所提供的高稳定度高可靠性三角载波发生器的技术问题。 本发明的有益效果是:该设计思路巧妙,电路结构灵活,器件分布均匀时散热匀 称,参数计算方便,满足批量生产要求,可显著提高生产、测试效率和高可靠性高稳定性,具 有广泛的应用价值。 附图说明 附图1为本发明电路图。
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