[实用新型]一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源

权利要求书

1.一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，包括主电路(S11)、脉冲恒流源控制电路(S12)、脉冲信号发生源(S13)电路、DSP控制器(S14)；所述的主电路(S11)包括直流电源DC5、电容C，多个IGBT，多个霍尔电流传感器以及负载；多个IGBT并联，多个IGBT的发射极分别连接在直流电源DC5的正极、集电极分别连接在负载的一端，负载的另一端连接在直流电源DC5的负极；所述的DSP控制器(S14)发出SPI信号以及控制信号EN输入到脉冲信号发生源(S13)电路；所述的脉冲信号发生源(S13)电路与脉冲恒流源控制电路(S12)连接，用于向脉冲恒流源控制电路(S12)发送多路独立的幅值、脉宽及频率可调的PWM信号源作为给定信号；脉冲恒流源控制电路(S12)的多路独立的输出分别与主电路(S11)的多个IGBT的门极对应连接；主电路(S11)的多个霍尔电流传感器分别采样多个IGBT的发射极输出电流作为反馈信号输入到脉冲恒流源控制电路(S12)与给定信号作比较，用于控制驱动电压，使主电路(S11)中的多个IGBT均工作于线性区，对输出电流大小及脉冲宽度进行控制，达到恒流输出。

2.根据权利要求1所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的脉冲恒流源控制电路(S12)包括结构相同的多路IGBT驱动电路，所述的多路IGBT驱动电路的输出端分别对应的与多个IGBT的门极连接。

3.根据权利要求2所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的IGBT驱动电路包括一个运算放大器一个直流电源，一个PNP型三极管和一个NPN型三极管，一个驱动电阻；所述的直流电源为运算放大器供电，运算放大器构成比例积分调节器，NPN型三极管和NPN型三极管构成推挽驱动电路，NPN型三极管的集电极、NPN型三极管的发射极分别接在直流电源的正负极之间，所述的推挽驱动电路的输入端与比例积分调节器的输出端连接，推挽驱动电路的输出端连接在驱动电阻的一端，驱动电阻的另一端作为IGBT驱动电路的输出端口与对应的IGBT的门极连接。

4.根据权利要求3所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的脉冲信号发生源(S13)电路包括多路结构相同的独立PWM信号源电路，多路独立PWM信号源电路的输出端分别输出幅值、脉宽及频率可调的多路PWM信号源，分别输入到对应的多路IGBT驱动电路中的比例积分调节器的一个输入端，作为给定信号；比例积分调节器的另一个输入端，分别与主电路的多个霍尔电流传感器的输出端连接，用于输入霍尔电流传感器的采样电流，作为反馈信号。

5.根据权利要求4所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，每个所述的独立PWM信号源电路包括一个数字隔离转换芯片，一个数模转换芯片，一个为高速光耦，SPI信号经过数字隔离转换芯片隔离变换后输入到数模转换芯片中，经过数模转换芯片变换为幅值可控的模拟电压；控制信号EN通过高速光耦隔离产生隔离的使能信号，来控制数模转换芯片的通断，实现控制PWM信号的脉宽及频率。

6.根据权利要求1所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的电容C包括多个凯普松63V/22000uF电解电容以及多个EACO700V/845uF的薄膜电容，所述的多个电解电容与多个薄膜电容并联。

7.根据权利要求1所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的多个IGBT的型号为英飞凌FF600R12ME4。

8.根据权利要求1所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的多个霍尔电流传感器的型号为莱姆传感器LF-505S。

9.根据权利要求3所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的运算放大器的型号为ADA4610-1、PNP型三极管的型号为FTZ951、NPN型三极管的型号为FZT851。

10.根据权利要求5所述的一种多路并联的超高速低压大电流脉冲式恒流源，其特征在于，所述的数字隔离转换芯片的型号为ADUM1401、数模转换芯片的型号为DAC8830、高速光耦的型号为6N137。