[实用新型]一种具有高精度和高效响应的电压输出控制系统

说明书

【技术领域】

本实用新型属于激光电源调节技术领域，特别是涉及一种具有高精度和高效响应的电压输出控制系统。

【背景技术】

随着激光技术的快速发展和工业自动化的快速普及。精密焊接需求逐年增加，要达到精密焊接的目的，就必须有稳定可靠的可调电源，但是，当前市场通用电源输出固定，而且纹波很大，直接导致激光输出能量的波动，导致激光焊接面凹凸不平，影响焊接效果。同时，由于激光设备系统化、小型化的发展，寻求更高效的电源成为必然。现有技术中的激光高精度电源结构复杂且成本较高。

因此，有必要提供一种新的具有高精度和高效响应的电压输出控制系统来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种具有高精度和高效响应的电压输出控制系统，能够高效、高精度、稳定地将输入电压调整成所需电源，安全度高且成本较低。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种具有高精度和高效响应的电压输出控制系统，其包括DSP控制器、隔离驱动电路模块、软启动电路模块、高精度采样电路模块、信号隔离电路模块、一阶滤波电路模块以及二阶滤波电路模块，所述DSP控制器与所述隔离驱动电路模块电信号连接，所述隔离驱动电路模块与所述软启动电路模块电信号连接，所述软启动电路模块与所述一阶滤波电路模块电信号连接，所述一阶滤波电路模块与所述二阶滤波电路模块电信号连接，所述一阶滤波电路模块与所述DSP控制器之间通过所述信号隔离电路模块电信号连接，所述二阶滤波电路模块与所述DSP控制器之间通过所述高精度采样电路模块电信号连接。

进一步的，在所述DSP控制器上集成设计了第一PWM波、第二PWM波以及第三PWM波三路PWM脉冲波。

进一步的，所述软启动电路模块包括与所述一阶滤波电路模块输入端连接的上下桥臂驱动电路与软启动回路。

进一步的，所述上下桥臂驱动电路包括与电源连通的第一MOS管、与所述第一MOS管输出端连接的第三MOS管、驱动所述第一MOS管的第一驱动电路、驱动所述第三MOS管的第三驱动电路以及与所述第一MOS管并联的第一电容。

进一步的，所述第一驱动电路包括与所述第一PWM波信号连接的第一二极管、与所述第一二极管串联的第一电阻、以及与所述第一二极管和所述第一电阻串联电路并联设置的第三电阻。

进一步的，所述第三驱动电路包括与所述第三PWM波信号连接的第六二极管、与所述第六二极管串联的第七电阻、以及与所述第六二极管和所述第七电阻串联电路并联设置的第八电阻。

进一步的，所述软启动回路包括与电源连通的第二MOS管、驱动所述第二MOS管的第二驱动电路、与所述第二MOS管串联的第三电感、与所述第三电感并联的第四电容、与所述第四电容串联的第四二极管、以及一端连接在所述第四电容与所述第四二极管之间且另一端接地的第五二极管。

进一步的，所述第二驱动电路包括与所述第二PWM波信号连接的第二二极管、与所述第二二极管串联的第四电阻、以及与所述第二二极管和所述第四电阻串联电路并联设置的第六电阻。

进一步的，所述一阶滤波电路模块包括第一电感以及与所述第一电感并联的第二电容，所述二阶滤波电路模块包括与所述第一电感串联的第二电感、以及与所述第二电感并联的第三电容，所述第二电感的输出端构成了系统的电压输出连接端。

进一步的，所述第一电感的输入端与所述第一电容和所述第一MOS管并联的输出交汇处连接；且与所述第三电感和所述第四电容并联的输出交汇处连接；且与所述第三MOS管的输入端连接；所述信号隔离电路模块与所述第一电感的输出端连接；所述高精度采样电路模块与所述第二电感的输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型一种具有高精度和高效响应的电压输出控制系统的有益效果在于：解决了目前激光高精度电源结构复杂且成本较高的问题；提供了一种高精度反馈系统结构的稳压电源，通过产生三路PWM输出，协同实现BUCK软启动电路功能，最大化BUCK效率，满负载情况下可达99％；能够高效、高精度、稳定地将输入电压调整成所需电源，安全度高且成本较低。具体的，

1)通过设计一阶滤波电路模块，并与DSP控制器连接，使得系统具有快速的响应能力，速度越快，滤波器体积越小，从而降低了系统的成本；

2)通过设计二阶滤波电路模块，并采用高精度采样模块获得输出端的精确电源，同时反馈给DSP控制器，为DSP控制器提供电压调整方向，大大提高了系统输电电压的精度，从而实现高精度电压输出；