[發明專利]一種基于BUCK電路的電流驅動器

無效

• 申請號: 201410098705.1
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN104270006A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王子涵;李靜;曹振;韓佐悅;禚帥帥;馬堯
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

1.一種基于BUCK電路的電流驅動器，特征在于：是由電源電路、BUCK回路模塊、占空比可調的PWM產生模塊和采樣濾波放大模塊組成，電源模塊是由XL6009芯片、LM2575-12V穩壓芯片、MAX765反相芯片及其外圍電路組成；BUCK回路模塊是由二極管、電感、電容及MOS管組成；占空比可調的PWM產生模塊是由TL494芯片及其外圍電路組成；采樣濾波放大模塊由CS010LX、采樣電阻、LM358芯片及其外圍電路組成；升壓芯片XL6009為升壓型直流電源變換器芯片，通過控制電位計RR3，即可控制BUCK回路高端電壓，以完成最高輸出電流的選擇；

電源模塊是基于XL6009的升壓電路、基于LM2575-12的穩壓電路及基于MAX765芯片組成的-12V產生電路；電源模塊為負載和芯片提供穩壓正向電源；在輸入電壓非12V時，電源模塊提供穩定12V正向電壓；電源模塊為霍爾電流傳感器提供-12V穩定電壓；電源模塊根據輸出電流去求，提供高于輸入電壓的高壓；

BUCK回路模塊中的電感L和電容C組成低通濾波器，BUCK回路模塊還具有霍爾式的電流傳感器CS010LX及采樣電阻；CS010LX為霍爾效應的開環電流傳感器，能在電隔離條件下測量直流、交流，脈沖以及各種不規則波形的電流；電流傳感器放到MOS管D極與電源間，令其始終處于回路，實現電流檢測，采樣電阻采用2728-0.1R為大功率的貼片采樣電阻，采樣電阻一端與參考地連接，另一端與MOS管源極連接；

占空比可調的PWM產生模塊選用TL494CN芯片，該TL494CN芯片1腳連接采樣放大電路的輸出端，接收經過濾波放大后的采樣電流信號即反饋信號；2腳通過連接外部輸入控制電壓；3腳外接相位校正電路，用于調整電路中因大量的電感性負載而造成的電流和電壓相位的不同；4腳接地；5腳、6腳外接振蕩電容C6和振蕩電阻R6，用于產生鋸齒波電壓，該電壓與1腳反饋信號和2腳控制信號的差值進行比較，生成PWM信號；7腳接地；8腳、11腳連接MOS管門極，用于輸出PWM信號；9腳、10腳接地；12腳接車載12V電源，用于TL494芯片供電；13腳接地，用于TL494芯片采用并聯輸出；14腳為內部5V基準電壓輸出，用于設置基準電壓；15腳經調整電阻連接14腳；16腳連接BUCK電路中采樣電阻輸出端；占空比可調的PWM產生模塊外接的相位校正電路由電阻R1、R2、電容C1組成，兩端分別連接TL494芯片的2腳和3腳，用于調整電路中因大量的電感性負載而造成的電流和電壓相位的不同；其中TL494芯片15腳接收14腳輸出的基準電壓經調整電位計RR2的調整得到的參考電壓，用于設定最大電流值；16腳接收采樣電流，與15腳輸入的最大電流進行比較，若采樣電流大于最大電流，則關閉脈沖，保護電路，反之繼續輸出脈沖；

采樣濾波放大模塊為基于有源RC濾波的信號處理放大電路，包括LM358雙運放芯片及電阻R5、R7、R8，電容C4及電位計RR4，實現濾除噪聲和信號放大功能，其中的電阻R5、電阻R7為限流電阻，R8、C4、RR4組成電位計。