正负双向恒流电源.pdf

本发明涉及一种用单电源工作的，可正负双向恒流的恒流电源，具体涉及单电源正负双向恒流电源的一种改进的电路结构形式。适用于实现各种正负双向恒流电源;特别适用于电磁流量计中恒流励磁电路的实现。
    迄今为止，用单电源工作的正负双向恒流电源都是由一个对称互补开关电桥连接一个专用恒流调节器来组成。这种电路结构形式在其运行中电路的功率损耗较大，且各主要元件承受功耗的分布极不均匀，尤其是作恒流调节的大功率晶体管所承受的功耗特别大，故电路可靠性的分配较差。特别在要求大电流恒流的电路中，对该元件耐功耗的要求更高，故元件的成本大大提高，并使整个电路较难实现。因此上述这种电路结构形式的正负双向恒流电源不仅功耗大，成本高，可靠分配性差，而且在大电流恒流工作要求下，电路难以实现。

    本发明的目的是提供一种改进的单电源正负双向恒流电源的电路结构，以克服上述电路结构之不足。

    图1是本发明的实际电路结构图。

    本发明是这样实现的：把对称互补开关电桥直接改变成一个对称互补开关恒流电桥。图1中SW1、SW2和LSW1、LSW2是对称互补开关电桥元件;放大管LT1、LT2既与LSW1、LSW2组成对称互补开关恒流电桥结构，又与反馈取样电阻Rf、高增益放大器Q和基准电源Es组成一个双向恒流调节器;LT1、SW1（或LT2、SW2）组成即可作开关又可具有调节放大作用双功能电路结构;控制器K发出的正负逻辑控制信号S1和S2与独立电源Ee不共地;高增益放大器Q可直接用运算放大器开环形式来工作，其电源可从Ee中引出;LT1和LT2的功耗分别依据正负双向恒流电流I1、I2的各自平均大小来计算;电阻R的大小以SW1、SW2的工作电流来决定;反馈取样电阻Rf地大小由Is·Rf：Es来定出;如负载是感性时，还须在LSW1LSW2、LT1、LT2上分别并联一个二极管。

    本发明的工作原理是这样的：当正（或负）向恒流控制信号S1（或S2）出现时，LSW1、SW1（或LSW2SW2）接通，LSW2、SW2（或LSW1、SW1）判断，这时LT1（或LT2）执行恒流调节功能，LT2（或LT1）执行关断功能，这样正（或负）向恒流电流I1（或I2）输出，按I1·Rf）等于Es的值供给负载。

    本发明的电路结构中LT1、LT2既承担开关功能又承担正负各流向的恒流调节功能，从而省去了原电路结构中专用恒流调节器，由此克服了单个元件承受特别大的功耗问题，恒流调节功耗由LT和LT分别各自按正负流向承担。并减少了一个大功率器件，因此，使整个电路结构紧凑简单，功耗较小，而且各主要元件功耗承受的分布比较均匀，在大电流恒流工作状态下，电路工作的可靠性大大提高，成本较低，电路性能的实现比较容易。