[发明专利]一种除法器

说明书

技术领域

本发明涉及模拟电子技术领域，尤其是一种除法器。

背景技术

近年来，随着化石能源和环境污染的日期加剧，可再生能源的发展和应用受到世界各国的广泛关注。在可再生能源发电系统中，由于太阳能和燃料电池等可再生能源的输出为变化范围宽的直流电，电网电压为频率和幅值固定的交流电，因此需要直直变换器把宽范围变化的直流电变换成恒定的直流电送给后级并网逆变器。为了消除宽输入电压对输出电压和电感电流的影响，通常要求在控制系统中加入输入电压前馈信号。而输入电压前馈信号与输入电压成反比，因此需要专门的除法器芯片实现，但现有的除法器芯片价格较高。为了降低成本，有文献提出采用单个线性函数近似的方法，但其误差较大，因此研究精度高、结构简单和成本低的除法器，有着重要的理论意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中除法器的缺点，提出一种精度高、结构简单和成本低的除法器。

本发明的一种除法器包括第一线性放大电路、第二线性放大电路和最小值电路，其中第一线性放大电路包括第一运算放大器和第一电阻至第四电阻，第二线性放大电路包括第二运算放大器和第五电阻至第八电阻，最小值电路包括第一二极管、第二二极管和第九电阻；输入端分别接第四电阻的一端和第七电阻的一端，且输入端对地电压作为输入电压，第四电阻的另一端连接第一运算放大器的同相端，第一运算放大器的反相端分别接第一电阻的一端、第二电阻的一端和第三电阻的一端，第一电阻的另一端接地，第二电阻的另一端接第一运算放大器的输出端，参考段分别接第三电阻的另一端、第八电阻的一端和第九电阻的一端，且参考端对地电压作为参考电压，第八电阻的另一端分别接第七电阻的另一端和第二运算放大器的同相端，第二运算放大器的反相端分别接第五电阻的一端和第六电阻的一端，第五电阻的另一端接地，第六电阻的另一端接第二运算放大器的输出端，第一二极管的阴极接第一运算放大器的输出端，第二二极管的阴极接第二运算放大器的输出端，第二二极管的阳极分别接第一二极管的阳极、第九电阻的另一端和输出端，且输出端对地电压作为输出电压。

参考电压为控制芯片参考端的电压。输入电压为宽输入电压变换器的输入电压。输出电压为宽输入电压变换器的输入电压前馈信号。该除法器是由2个线性函数实现的除法功能。可通过调节第一电阻至第八电阻的组值实现。

本发明的除法器通过分段线性函数逼近和最小值电路实现除法功能，大大降低了成本、提高了精度且实现简单。可广泛应用于需要实现除法功能的场合，如宽输入电压范围输入电压前馈补偿的场合。

附图说明

图1：除法器电路图；

图2：理论输入电压前馈信号与本除法器输出的输入电压前馈信号波形图及其误差曲线图。

图中的主要符号名称：U_in：输入电压，D₁、D₂：第一、第二二极管，R₁～R₉：第一至第九电阻，U_o：输出电压，U_c：参考电压，U_{o_th}：理论输出电压，U_{o_ap}：本除法器的输出电压，e％：专用除法器和本除法器输出电压的误差的百分比。

具体实施方式