[实用新型]功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大部件，特别是适用于驱动换能器的宽带信号功率放大器。

背景技术

目前，功率放大器应用较多的是低频信号放大器以及固定频率的高频放大器，多为线性模式，能耗大，主要适用于音频信号功率放大。但在某些特殊场合，比如驱动换能器，需要放大的信号是宽带信号，而且负载的阻抗是有特殊要求的，那么，普通的功率放大器在带宽，负载阻抗匹配方面都不能满足特定负载的要求。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种功率放大器，它是一种输入频率为1K～5K宽带正弦波电压信号，输出功率为1KW，适合负载匹配，采用开关模式，能耗低的功率放大器。

本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的：功率放大器，它包括将控制信号转换为调制后的PWM信号(脉冲宽度调制信号)的控制电路，将来自控制电路的2路PWM信号变换为4路独立的PWM信号的驱动电路，以及将主电源变换为高频方波的主电路，所述控制电路、驱动电路、主电路分别与控制电源、驱动电源和主电源相连，控制电路的输入端与控制信号相连，控制电路的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与主电路的输入端相连。

在上述技术方案中，本功率放大器还包含用于检测母线电流信号和电压信号的保护电路。

在上述技术方案中，所述控制电路包含UC3637芯片电路，有源带通滤波器，限幅电路，死区电路，逻辑封锁电路和PWM整形电路；所述UC3637芯片电路包含比例放大器、双极性脉宽调制器和三角波发生器；所述有源带通滤波器经限幅电路后与UC3637芯片电路的输入端相连，UC3637芯片电路的输出端与死区电路的输入端相连，死区电路的输出端与逻辑封锁电路的输入端相连，逻辑封锁电路的输出端与PWM整形电路的输入端相连，PWM整形电路的输出端与驱动电路相连。

在上述技术方案中，所述驱动电路包含光耦隔离电路，二级死区电路，逻辑电源，2个IR2110电路及其自举电源；所述光耦隔离电路的输入端与控制电路相连，光耦隔离电路的输出端与二级死区电路相连，逻辑电源的输入端与驱动电源相连，逻辑电源的输出端与二级死区电路相连，二级死区电路的输出端分别与2个IS2110电路相连，2个IS2110电路由其自举电源供电，2个IS2110电路的输出端与主电路相连。

在上述技术方案中，所述主电路由四只MOSFET(金属-氧化层-半导体-场效晶体管)构成全桥电路，各个MOSFET都并联有二极管，主电路输出端LOAD外接负载。

本实用新型结构简单，使用方便，与现有技术相比具有以下优点：

(1)配合合适的变压器和电感等匹配滤波网络后，可为特定负载提供与信号电压波形相同、电压幅值满足使用要求的电压。按特定负载的特殊使用要求设计，当输入信号为1000Hz～5000Hz的正弦电压信号时，其输出电压波形为与输入电压信号频率相同的正弦脉宽调制波。

(2)具有保护电路，检测母线电流，电压，确保电路安全。

(3)功耗小，体积小，适应性强，便于嵌入式安装。

附图说明

图1为本实用新型功率放大器的整体电路原理图。

图2为本实用新型实施例中控制电路原理图。

图3为本实用新型实施例控制电路中UC3637芯片电路连接图。

图4为本实用新型实施例中驱动电路原理图。

图5为本实用新型实施例中主电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，一种功率放大器，它包括将控制信号转换为调制后的PWM信号的控制电路，将来自控制电路的2路PWM信号变换为4路独立的PWM信号的驱动电路，以及将主电源变换为高频方波的主电路，所述控制电路、驱动电路、主电路分别与控制电源、驱动电源和主电源相连，控制电路的输入端与控制信号相连，控制电路的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与主电路的输入端相连。

使用时，DC200V主电源经主电路变换为高频方波，经匹配滤波网络后变为满足需要的信号电压，提供给负载。