[實用新型]一種具有高精度和高效響應的電壓輸出控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720131042.8
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN206726078U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 顏章健
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州迅鐳激光科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

【技術領域】

本實用新型屬于激光電源調(diào)節(jié)技術領域，特別是涉及一種具有高精度和高效響應的電壓輸出控制系統(tǒng)。

【背景技術】

隨著激光技術的快速發(fā)展和工業(yè)自動化的快速普及。精密焊接需求逐年增加，要達到精密焊接的目的，就必須有穩(wěn)定可靠的可調(diào)電源，但是，當前市場通用電源輸出固定，而且紋波很大，直接導致激光輸出能量的波動，導致激光焊接面凹凸不平，影響焊接效果。同時，由于激光設備系統(tǒng)化、小型化的發(fā)展，尋求更高效的電源成為必然?，F(xiàn)有技術中的激光高精度電源結(jié)構(gòu)復雜且成本較高。

因此，有必要提供一種新的具有高精度和高效響應的電壓輸出控制系統(tǒng)來解決上述問題。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型的主要目的在于提供一種具有高精度和高效響應的電壓輸出控制系統(tǒng)，能夠高效、高精度、穩(wěn)定地將輸入電壓調(diào)整成所需電源，安全度高且成本較低。

本實用新型通過如下技術方案實現(xiàn)上述目的：一種具有高精度和高效響應的電壓輸出控制系統(tǒng)，其包括DSP控制器、隔離驅(qū)動電路模塊、軟啟動電路模塊、高精度采樣電路模塊、信號隔離電路模塊、一階濾波電路模塊以及二階濾波電路模塊，所述DSP控制器與所述隔離驅(qū)動電路模塊電信號連接，所述隔離驅(qū)動電路模塊與所述軟啟動電路模塊電信號連接，所述軟啟動電路模塊與所述一階濾波電路模塊電信號連接，所述一階濾波電路模塊與所述二階濾波電路模塊電信號連接，所述一階濾波電路模塊與所述DSP控制器之間通過所述信號隔離電路模塊電信號連接，所述二階濾波電路模塊與所述DSP控制器之間通過所述高精度采樣電路模塊電信號連接。

進一步的，在所述DSP控制器上集成設計了第一PWM波、第二PWM波以及第三PWM波三路PWM脈沖波。

進一步的，所述軟啟動電路模塊包括與所述一階濾波電路模塊輸入端連接的上下橋臂驅(qū)動電路與軟啟動回路。

進一步的，所述上下橋臂驅(qū)動電路包括與電源連通的第一MOS管、與所述第一MOS管輸出端連接的第三MOS管、驅(qū)動所述第一MOS管的第一驅(qū)動電路、驅(qū)動所述第三MOS管的第三驅(qū)動電路以及與所述第一MOS管并聯(lián)的第一電容。

進一步的，所述第一驅(qū)動電路包括與所述第一PWM波信號連接的第一二極管、與所述第一二極管串聯(lián)的第一電阻、以及與所述第一二極管和所述第一電阻串聯(lián)電路并聯(lián)設置的第三電阻。

進一步的，所述第三驅(qū)動電路包括與所述第三PWM波信號連接的第六二極管、與所述第六二極管串聯(lián)的第七電阻、以及與所述第六二極管和所述第七電阻串聯(lián)電路并聯(lián)設置的第八電阻。

進一步的，所述軟啟動回路包括與電源連通的第二MOS管、驅(qū)動所述第二MOS管的第二驅(qū)動電路、與所述第二MOS管串聯(lián)的第三電感、與所述第三電感并聯(lián)的第四電容、與所述第四電容串聯(lián)的第四二極管、以及一端連接在所述第四電容與所述第四二極管之間且另一端接地的第五二極管。

進一步的，所述第二驅(qū)動電路包括與所述第二PWM波信號連接的第二二極管、與所述第二二極管串聯(lián)的第四電阻、以及與所述第二二極管和所述第四電阻串聯(lián)電路并聯(lián)設置的第六電阻。

進一步的，所述一階濾波電路模塊包括第一電感以及與所述第一電感并聯(lián)的第二電容，所述二階濾波電路模塊包括與所述第一電感串聯(lián)的第二電感、以及與所述第二電感并聯(lián)的第三電容，所述第二電感的輸出端構(gòu)成了系統(tǒng)的電壓輸出連接端。

進一步的，所述第一電感的輸入端與所述第一電容和所述第一MOS管并聯(lián)的輸出交匯處連接；且與所述第三電感和所述第四電容并聯(lián)的輸出交匯處連接；且與所述第三MOS管的輸入端連接；所述信號隔離電路模塊與所述第一電感的輸出端連接；所述高精度采樣電路模塊與所述第二電感的輸出端連接。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型一種具有高精度和高效響應的電壓輸出控制系統(tǒng)的有益效果在于：解決了目前激光高精度電源結(jié)構(gòu)復雜且成本較高的問題；提供了一種高精度反饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓電源，通過產(chǎn)生三路PWM輸出，協(xié)同實現(xiàn)BUCK軟啟動電路功能，最大化BUCK效率，滿負載情況下可達99％；能夠高效、高精度、穩(wěn)定地將輸入電壓調(diào)整成所需電源，安全度高且成本較低。具體的，

1)通過設計一階濾波電路模塊，并與DSP控制器連接，使得系統(tǒng)具有快速的響應能力，速度越快，濾波器體積越小，從而降低了系統(tǒng)的成本；

2)通過設計二階濾波電路模塊，并采用高精度采樣模塊獲得輸出端的精確電源，同時反饋給DSP控制器，為DSP控制器提供電壓調(diào)整方向，大大提高了系統(tǒng)輸電電壓的精度，從而實現(xiàn)高精度電壓輸出；