激励脉冲电路分析

997430340

大家好，我最近在研究一个130激励脉冲产生电路，附件中是人家给我的参考图，不知道这个电路能否产生方波幅值可控的波形，比如第一个方波幅值80V，第二个波形幅值110V，第三个波形130V这样。请教看懂该电路的师傅帮忙分析一下该电路工作原理。谢谢！

fshwen

如果对两脉冲之间的产生时间有要求，比如需要在几微秒时间内就要切到下一电压且电压稳定，就只能把各个电压做成固定，再用模拟开关切换；如对时间没有要求，可用DA做基准，做成类似线性可调电源的电路或开关型电源电路（开关型纹波大点），后面就好办了

bg1trk

997430340 发表于 2019-1-15 08:39
1、首先感谢您抽空分析，讲解的非常到位，让我从中很受益，里面电阻取值问题，因为是别人给的参考图，所 ...

我是这么理解的，如果不要求控制方波的幅值，一个I/O口就可以，频率、脉宽随便设。而您的要求是不仅要方波，还要不同幅值的方波，这就有点麻烦了，因此才有您图中的DAC、比较器啥的吧。

关于幅值可控，图上的思路是基准可调、“增益”固定，以基准的大小决定输出的大小。换个基准固定、增益可调的思路试试，基准固定，以增益的大小控制输出大小。只用I/O口输出一个幅值固定的方波做信号源（或是其他什么电路，例如555），用比较器的反馈比例来控制输出波形的幅值，这样就能把DAC甩了。不过使用起来会麻烦点，单片机那块只能控制频率和脉宽，幅值还需单独做个人机接口。可能此图的设计者习惯使用单片机吧，后面这个思路实现起来相对麻烦。
或者后级按线性放大的思路走，用其增益控制输出幅值，这样不仅可以输出方波，其他波形这个后级也能应付。

ccmyu

帮顶   

997430340

ccmyu 发表于 2019-1-14 16:24
帮顶

要指导啊

bg1trk

997430340 发表于 2019-1-14 17:12
要指导啊

试着分析一下，不一定对。



参照上图：

U10应该为一个DAC芯片，根据DO[7.0]数据线送过来的指令在6、8脚间输出相应的电压。
U11A是电压跟随，将U10的输出反相，作为基准送U11B。
U11B是比较器，根据C点基准和B点反馈决定输出电平的高低。
Q6算是推动管吧，增强U11B的推动能力。
Q4、Q7，Q5、Q8是图腾柱输出。
Q3是开关管，由HighEnd送过来的信号决定Q6是否供电，从而决定A点是否有脉冲输出。
R4、R5、R6为反馈分压电阻，分压比决定A点电压和U11的5脚电压的比例。

电路上电后，如果HighEnd为低，Q3导通为Q6供电，使A点有脉冲输出。如果HighEnd为高，Q3截止，A点无脉冲输出。

刚刚上电时，由单片机送过来的指令使U10有输出，C点对地形成一个正压，而B点电压为0，U11B输出低电平，Q6截止，Q4导通。Q4导通使A点电压开始上升，B点电压随之上升，当B点电压升高到等于C点电压后，U11B输出翻转，Q6导通，Q4跟着截止，A点电压不在上升而维持在某个值。其值大小等于Vc*[（R4+R5)/R6].
假设A点脉冲峰值需要为80V，80/41=1.95V，单片机只要控制DAC芯片输出峰值1.95V的方波就可以了。其他脉冲峰值同理。

但是，A点的脉冲再经Q5、Q8组成的图腾柱后，最终输出的脉冲峰值都会提高到130V，好像与设计目标不符。还有，此图有好几个电阻的取值看着好像不大对头，也许是没看懂吧，等其他高手解释。

997430340

bg1trk 发表于 2019-1-14 17:56
试着分析一下，不一定对。

1、首先感谢您抽空分析，讲解的非常到位，让我从中很受益，里面电阻取值问题，因为是别人给的参考图，所以也还没计算过。
2、至于单片机输出部分（送出来的8位DAC），我个人一直认为意义不是很大，如果仅仅是一个方波，一个IO口就可以解决，所以这也是我疑惑的地方。

997430340

或者谁有可以产生1楼那样的波形的方案也可以联系我QQ997430340，可以有偿

依依不舍

997430340 发表于 2019-1-15 08:39
1、首先感谢您抽空分析，讲解的非常到位，让我从中很受益，里面电阻取值问题，因为是别人给的参考图，所 ...

用脉冲不能使输出波形峰值电压发生变化，用模拟量可以，用dac的话可以输出任意模拟量，实现任意值脉冲电压输出。用单片机还可以实现更多功能

997430340

bg1trk 发表于 2019-1-15 09:43
我是这么理解的，如果不要求控制方波的幅值，一个I/O口就可以，频率、脉宽随便设。而您的要求是不仅要 ...

之前也想过后级处于放大状态，然后中间做一级程控放大器，输入固定幅值波形，通过调节中间的程控放大器来实现。

晴天2018

那三个不同幅度的脉冲是DA转换器接受CPU的数据产生的，只是幅度没有那么高。第一个三极管是放大器，集电极上是恒流负载，增益很大。后面4个管子是跟随器。

longshort

为什么要控制方波的幅度？在电源技术中这不是个好主意。

方波最适合的控制方法还是宽度控制，不会产生幅度控制下的不可预知性和危险性。