[实用新型]一种脉冲恒流源控制环路

说明书

本实用新型公开了一种脉冲恒流源控制环路，包括电流给定模块、PI调节器、负载、电流采样模块，通道选择器、预设高电平电压常量输入模块、预设低电平电压常量输入模块；高电平电压常量输入模块、低电平电压常量输入模块和电流采样模块分别连接通道选择器的三个输入端，通道选择器的输出端连接PI调节器的反馈输入端。在给定电流的上升沿，选通预设低电平；待预设低电平的选通时间计数达到一定阈值后，选通采样电流；在给定电流的下降沿，选通预设高电平；预设高电平的选通时间计数达到一定阈值后，选通采样电流。本实用新型能极大程度的降低输出电流的上升、下降时间，对于提高激光切割、焊接的精度，具有非常大的促进作用。

技术领域

本实用新型涉及脉冲恒流源，特别涉及一种脉冲恒流源控制环路。

背景技术

脉冲恒流源在工业领域有着广泛的应用，且向着智能化、小型化、高集成度的方向发展。

在激光切割、焊接领域，脉冲恒流源的电流输出特性决定了激光切割、焊接的精度，所以用于激光切割、焊接领域的脉冲恒流源对电流的上升、下降时间有严格的限制，通常需控制在在30uS以内。

如图1所示，是目前普遍采用的常规脉冲恒流源控制环路的框图，PI调节器根据电流给定的频率、幅值，结合电流采样的反馈，向负载端输出与“电流给定同频率、特定比例幅值的电流。

在激光切割、焊接领域，电流给定通常为幅值、频率可变的方波，频率范围通常在1—5000Hz，要求PI调节器输出的电流也必须为方波，且电流上升、下降时间在30uS以内。

受限于PI调节器的带宽、响应速度，目前市场上脉冲恒流源的输出电流上升、下降时间很难达到30uS，最终使激光切割、焊接的精度降低。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种脉冲恒流源控制环路，使脉冲恒流源的输出电流上升、下降时间大幅降低。

本实用新型的技术方案是：

一种脉冲恒流源控制环路，包括依次连接的电流给定模块、PI调节器、负载、电流采样模块，还包括通道选择器、预设高电平电压常量输入模块、预设低电平电压常量输入模块；

所述预设高电平电压常量输入模块、预设低电平电压常量输入模块和电流采样模块输出端分别连接通道选择器的三个输入端，通道选择器的输出端连接PI调节器的反馈输入端。

具体的，所述电流给定模块输出给定电流，电流采样模块采集负载电流并输出采样电流；预设高电平电压常量输入模块、预设低电平电压常量输入模块分别输出预设高电平、预设低电平。

优选的，在给定电流的上升沿，所述通道选择器选通预设低电平；同时开启PI调节器的周期计数，以计算预设低电平的选通时间。

优选的，待PI调节器对预设低电平的选通时间计数达到一定阈值△ab后，通道选择器关断预设低电平，同时选通采样电流。

优选的，在给定电流的下降沿，所述通道选择器选通预设高电平；同时开启PI调节器周期计数，以计算预设高电平的选通时间。

优选的，待PI调节器对预设高电平的选通时间计数达到一定阈值△cd后，通道选择器关断预设高电平，同时选通采样电流。

优选的，随着给定电流的变化，环路循环切换工作状态，输出与给定电流同相位的电流。

本实用新型的优点是：

本实用新型与传统的脉冲恒流源控制环路相比，能极大程度的降低输出电流的上升、下降时间，对于提高激光切割、焊接的精度，具有非常大的促进作用。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为现有的脉冲恒流源控制环路的框图；