[发明专利]一种电流可调自适应负载的电路结构

说明书

本发明涉及电子技术领域，公开了一种PWM控制结构。该结构由电流取样元件Rf、取样放大器Af、迟滞比较器Ac、驱动电路Dv、开关管VT、续流二极管VD以及保护电感Lo组成。本发明减少了设计过程中的PWM频率计算，只需考虑负载的性质，而不用考虑负载的具体参数，直接从输出的最大电流入手进行器件的选择，便可生产出所需的控制设备，实现对负载电流的高效控制。对于PWM控制频率及占空比，设备会根据负载的电感量和电阻值自动调整。

技术领域

本发明专利涉及电子技术领域，具体地，本发明专利涉及感性及电阻性负载电流控制的结构。

背景技术

在工业控制中，对感性负载的电流进行限制有两种典型的方式：一种是加电阻进行限制，这种方式控制损耗较大，大部分电能转换成热能散发出去，效率比较低，并且，所产生的热量对整个设备的正常运行极为不利。常见的使用设备为发电机组式的电铲、老式的电磁行吊等；另一种典型的限制方式为PWM方式，即脉宽调节方式，这种方式效率较高，损耗小，是现在比较流行的做法。

PWM方式的作法是，根据电感负载的电感量及电感电阻，计算PWM的控制频率及占空比，然后根据计算结果生产控制装置，对电感负载进行控制。PWM控制电路的结构为：三角波发生器、脉宽调节器、输出电路。但这样的结构有一个局限性，一旦感性负载的电感相差较大时，就必须重新计算（设置）PWM的控制频率，一台控制设备只能控制电感相差不大的感性负载。

本发明专利只需考虑负载的性质，而不用考虑负载的具体参数，免去繁琐的PWM频率及占空比计算，直接从输出的最大电流入手进行器件的选择，便可生产出所需的控制设备，实现对负载电流的高效控制。对于PWM控制频率及占空比，设备会根据负载的电感量和电阻值自动调整。使用同一控制设备能够适应不同的负载。

发明内容

根据感应电动式公式e=-L(dI)/(dt)，通过变换可得dt=[(dI)/e]*L，即在感应电动式e不变、电流变化量(dI)不变的情况下，时间变化量与电感成正比。这是自适应电感的原理。

如果设初始电流为I1（这是通过电感的直流分量），电流由I1变化到I2，变化量dI=I2-I1，这一变化量，我们可以通过迟滞比较器进行控制。设I为平均电流，则

I＝（I2+I1）/2

进一步地有：

I2＝I＋dI/2

I1＝I－dI/2