为负载提供恒定脉冲电流的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源领域，更具体地说，涉及一种为负载提供恒定脉冲电流的装置。
【背景技术】
[0002]在许多应用领域中，需要对一个固定或变化的负载提供脉冲电流，这些脉冲电流通常为恒定占空比的脉冲电流，即在电流存在期间，其电流是恒定的。为了实现这一目的，在现有技术中，通常是采用一个DCDC开关变换器，对直流输入进行变换，通过对该开关变换器的控制，使其在一段时间内，输出一个特定的电压值;而在另一段时间内，不输出电压;并如此重复，实现脉冲输出；同时，在上述DCDC开关变换器的输出端，使用一个线性电压调节器对上述DCDC开关变换器的输出进行电压调节，从而实现电流的稳定输出。但是，在这种情况下，由于整个负载电流均通过上述线性电压调节器提供，而线性电压调节器的功耗是比较大的，所以其具有功耗大、不易实现大功率电流输出的缺陷。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述功耗大、不易实现大功率输出的缺陷，提供一种功耗小、容易实现大功率输出的为负载提供恒定脉冲电流的装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种为负载提供恒定脉冲电流的装置，包括将直流输入转换为脉冲电流提供给负载的DCDC开关变换器和在所述DCDC开关变换器输出脉冲的上升沿为所述负载提供电流补偿的低压差线性电压调节单元;所述低压差线性电压调节单元包括输入端和输出端，其输入端与所述直流输入连接以取得输入，其输出端连接在负载回路中为所述负载提供电流补偿，且所述输出端上的电压值由所述负载回路的当前电流值决定。
[0005]更进一步地，所述低压差线性电压调节单元包括第一控制环路和调整管，所述第一控制环路输出控制信号到所述调整管的控制端，控制所述调整管的导通状态，流经所述开关管的电流为所述低压差线性电压调节单元的输出端。
[0006]更进一步地，所述第一控制环路包括两个输入端，一个输入端与所述调整管的输出端连接，另一个输入端输入第一控制信号。
[0007]更进一步地，所述第一控制信号由给定控制信号和所述负载回路当前的电流采样?目号相减而得。
[0008]更进一步地，所述DCDC开关变换器包括开关器件和为所述开关器件提供驱动信号的第二控制环路。
[0009]更进一步地，所述第二控制环路包括两个输入端，一个输入端与所述负载回路的当前电流采样信号连接，另一个输入端输入所述给定控制信号。
[0010]更进一步地，所述DCDC开关变换器还包括整流模块和滤波储能模块，所述整流模块对所述开关器件输出的信号进行整流，所述滤波储能模块对所述整流模块输出的信号进行滤波和储能，并将经过处理后的所述整流模块输出信号提供到所述负载。
[0011]更进一步地，所述直流输入的正端连接在所述负载一端，所述负载的另一端与所述低压差线性电压调节单元的调整管的输入端连接，所述调整管的输出端通过电阻接地；所述直流输入的负端接地，所述DCDC变换器的开关管一端接地，另一端依次通过所述整流模块和滤波储能模块连接在所述负载的另一端;所述负载回路的当前电流采样在所述负载的另一端与所述滤波储能模块的连接处取得。
[0012]更进一步地，所述整流模块包括一个阳极连接所述开关器件的输出端、阴极连接所述直流输入正端的整流二极管;所述滤波储能模块包电感和电容，所述电感一端与所述整流二极管的阳极连接，所述电感的另一端与所述电容的负极连接并连接到所述负载的另一端;所述电容正极连接在所述直流输入正端。
[0013]更进一步地，所述D⑶C交流变换器采用BUCK电路。
[0014]实施本实用新型的为负载提供恒定脉冲电流的装置，具有以下有益效果:由于DCDC开关变换单元直接为负载提供电流，且低压差线性电压调节单元的输出也连接在负载回路上，为负载提供电流补偿。这样，多数通过负载的电流是由上述D⑶C开关变换单元提供的；而低压差线性电压调节单元输出的电压与负载回路上的当前电流相关，所以其仅仅是在DCDC开关变换器输出的电流不够时对负载进行电流补偿，因此仅提供较少的负载电流。所以，其功耗较少、较易实现大功率输出、能较好地实现给定脉冲信号的完全跟踪。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型为负载提供恒定脉冲电流的装置实施例中该装置的结构示意图；
[0016]图2是所述实施例中一种情况下该装置的电路图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。
[0018]如图1所示，在本实用新型的为负载提供恒定脉冲电流的装置实施例中该装置包括将直流输入转换为脉冲电流提供给负载的DCDC开关变换器和在所述DCDC开关变换器输出脉冲的上升沿为所述负载提供电流补偿的低压差线性电压调节单元;所述低压差线性电压调节单元包括输入端和输出端，其输入端与所述直流输入连接以取得输入，其输出端连接在负载回路中为所述负载提供电流补偿，且所述输出端上的电压值由所述负载回路的当前电流值决定。换句话说，在本实施例中，该装置包括DCDC开关变换器和低压差线性调节单元这两个部分，上述DCDC开关变换器和低压差线性调节单元分别由直流输入取得电压，经过各自的变换或处理，分别得到其输出电流或电压，再将上述两个部分的输出叠加到负载上。其中，DCDC开关变换器是对直流输入通过开关器件，得到脉冲电压，将该脉冲电压通过电感电容进行滤波储能后，提供给上述负载;而低压差线性调节单元同样由上述直流输入取得电压，将该取得的电压进行线性电压调节得到其输出电压，并将该输出电压同样供给上述负载，以便在DCDC开关变换器的响应时间较慢(例如，处于脉冲上升沿时)的时候，对上述负载所在的回路提供电流补偿。在本实施例中，对于DCDC开关变换器而言，给定一个脉冲控制信号能够使其输出脉冲电流;当采样输出电流低于给定脉冲控制信号时，开关管导通，输出电流增加；当采样输出电流高于给定脉冲控制信号时，开关管关断，输出电流减小，如此反复，达到稳态时，输出电流将在给定控制电流处上下波动；同样地，低压差线性调节单元的控制信号为给定脉冲控制信号与采样输出电流信号的差值，当线性调节单元的输出电流低于其差值时，开关管开通，输出电流增加；当线性调节单元的输出电流高于其差值时，开关管关断，输出电流减小，达到稳态时，输出电流将在给定控制电流处上下波动，以此来补偿DCDC开关变换器的输出电流。值得一提的是，在本实施例中，上述给定脉冲控制信号是一个按照一定的周期出现的锯齿波。
[0019]在本实施例中，从上述DCDC开关变换器和低压差线性调节单元的角度来看，由于上述低压差线性调节单元直接由直流输入取得电源电压，处理(通常是降压)后直接输出到负载上，其主要在脉冲的上升阶段，对负载回路中的电流起到补充的作用，所以低压差线性电压调节单元上的电流并不大，远远小于负载回路中的电流(因为负载回路中的电流多数是DCDC开关变换器提供的)，所以其上的损耗较小。换句话说，上述低压差线性调节单元仅仅是为了改善DCDC开关变换器的脉冲上升沿的特性而存在的。所以，从上述DCDC开关变换器和低压差线性调节单元的角度来看，上述DCDC开关变换器和低压差线性调节单元是并接在上述直流输入和负载之间的。
[0020]图2示出了本实施例中一种情况下，该装置的具体电路图。在图2中，具体而言是示出了一种提供负脉冲电流的装置。其中，该装置中的低压差线性电压调