[發明專利]一種隔離放大器裝置

在審

• 申請號: 201910548451.1
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110190837A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 管懷軍;呂華平;吳圣帆
• 申請（專利權）人: 鎮江英創電力電子有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08;H01F27/28;H01F27/36;H01F38/20
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標事務所 44241
• 代理人: 周小年

1.一種隔離放大器裝置，包括將待測的輸入信號進行調理的調理電路和放大輸出電路，設置在調理電路和放大輸出電路之間的電磁隔離電路以及電源電路；其特征在于：所述的電磁隔離電路，包括PWM閉環控制電路、高隔離度的PCB內嵌耦合互感器、PWM解調電路；所述的待測的輸入信號經調理電路調理后輸出接PWM閉環控制電路，在PWM閉環控制電路調制以后輸出PWM調制信號接高隔離度的PCM內嵌耦合互感器的初級線圈，高隔離度的PCB內嵌耦合互感器的次級線圈接PWM解調電路，PWM解調電路解調輸出接放大輸出電路。

2.根據權利要求1所述的隔離放大器裝置，其特征在于：所述的高隔離度的PCB內嵌耦合互感器設置在多層PCB板內部，從上到下依次是頂層PCB（100）、初級PCB線圈（300）、初級PCB線圈的大面積屏蔽層（500）、次級PCB線圈的大面積屏蔽層（600）、次級PCB線圈（400）、底層PCB（200）；在初級PCB線圈（300）和初級PCB線圈的大面積屏蔽層（500）的中心之間連接有第一金屬化過孔（700）；在次級PCB線圈（400）和初級PCB線圈的大面積屏蔽層（500）的中心之間連接有第二金屬化過孔（800）。

3.根據權利要求1所述的隔離放大器裝置，其特征在于：所述PWM閉環控制電路，包括PWM閉環調制電路、PWM閉環控制電路電源VCC與VREF精確度調節電路；

所述的PWM閉環調制電路包括方波振蕩電路和三角波電路、積分比較電路、調制信號輸出電路；

所述的方波振蕩電路包括斯密特反相器U2A、斯密特反相器U2D和電阻R4、電容C2；斯密特反相器U2A的輸出端接斯密特反相器U2D的輸入端；電阻R4設置在斯密特反相器U2A的輸入端與輸出端之間，電容C2的一端接斯密特反相器U2A的輸入端，電容C2的另一端接斯密特反相器U2D的輸出端；

所述的三角波電路包括電阻R3和電容C3；所述的方波振蕩電路輸出的方波接電阻R3的一端，電阻R3的另一端通過電容C3接輸入端供電電源參考地GND；電阻R3和電容C3相連的公共端形成三角波的輸出端S2；

所述的積分比較電路包括運算放大器U1、斯密特反相器U2F、電容C1、電阻R1、電阻R2、電容C4、電阻R5；所述的三角波的輸出端S2接斯密特反相器U2F的輸入端，斯密特反相器U2F的輸出端接電阻R5的一端，斯密特反反相器U2F的7腳和14腳分別接PWM閉環控制電路電源參考地VSS-和PWM閉環控制電路電源VSS+；電阻R5的另一端通過電容C4接輸入端供電電源參考地GND；輸入信號VIN經過電阻R1限流后與電阻R5與電容C4相連的公共端相連疊加后接運算放大器的異相端，運算放大器的同相端接輸入端信號地電平VREF；電容C1設置在運算放大器U1的異相端與輸出之間，運算放大器U1的輸出端通過電阻R2接電阻R3與電容C3相連的端；

所述的PWM調制信號輸出電路，包括斯密特反相器U2B和斯密特反相器U2C、電容C5；所述的斯密特反相器U2B的輸入端和斯密特反相器U2C的輸入端相互連接；斯密特反相器U2B的輸出端和斯密特反相器U2C的輸出端相互連接；電阻R2接電阻R3與電容C3相連的公共端分別接斯密特反相器U2B和斯密特反相器U2C的輸入端，斯密特反相器U2B和斯密特反相器U2C的輸出端接電容C5的一端，電容C5的另一端形成PWM閉環調制電路的輸出S4。