CN103575962A - 无源峰值跟随电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无源峰值跟随电路，包括输入二极管、输出二极管、第一电阻器、第二电阻器和电容器，输入电阻的负极为无源峰值跟随电路的输入端，输入电阻的正极与输出二极管的正极相连接，输出二极管的负极为无源峰值跟随电路的输出端，第一电阻器的一端与共接的输入二极管的正极和输出二极管的正极相连接，第一电阻的另一端与电源相连接，第二电阻器的一端、电容器的一端均与输出二极管的负极相连接，第二电阻器的另一端、电容器的另一端均接信号地。本发明的无源峰值跟随电路具有较快的响应速度和较高的可靠性，且其成本较低，能够满足峰值检测电路的需求。

Description

无源峰值跟随电路
技术领域
本发明涉及一种峰值跟随电路，具体地说，涉及一种无源的峰值跟随电路。
背景技术
应用在电力电子控制系统中的峰值检测电路要求包括：1）响应速度快，在开频率较高且占空比很小的情况下，也要保证较好的跟随效果；2）可靠性高，在开频率较高且占空比很小的情况下，不能出现漏掉跟随某一个峰值的情况，否则会造成系统的不稳定；3）精度较高。
传统的峰值检测电路包括两种，一种是有源峰值检测电路；另一种是采用单二极管的无源峰值检测电路。
有源峰值检测电路是采用普通运放或夸导运放搭建的。普通运放构成的电路响应速度一般在十几千赫兹，其成本较低；而夸导运放构成的电路响应速度远高于普通运放构成的电路，但成本很高。一般在开关电源的开关频率在几十千赫兹到几百千赫兹的范围内，普通运放搭建的峰值检测电路无法满足要求，只能选择高成本的夸导运放大件的峰值检测电路。此外，由于有源峰值检测电路的结构复杂，其可靠性也相应降低。
普通无源峰值跟随电路采用单二极管，该单二级管电路存在管压降的问题，因此无法避免的存在较大的误差，在精度要求较高的场合无法满足要求。
从上面分析可以看出，传统的峰值检测电路无法同时满足响应速度高、精度高、成本低的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种响应速度快、精度高且成本较低的无源峰值跟随电路。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种无源峰值跟随电路，包括输入二极管、输出二极管、第一电阻器、第二电阻器和电容器，所述的输入电阻的负极为所述的无源峰值跟随电路的输入端，所述的输入电阻的正极与所述的输出二极管的正极相连接，所述的输出二极管的负极为所述的无源峰值跟随电路的输出端，所述的第一电阻器的一端与共接的所述的输入二极管的正极和所述的输出二极管的正极相连接，所述的第一电阻的另一端与电源相连接，所述的第二电阻器的一端、所述的电容器的一端均与所述的输出二极管的负极相连接，所述的第二电阻器的另一端、所述的电容器的另一端均接信号地。
上述方案中，所述的输入二极管和所述的输出二极管为相同的高速二极管，且均为高频小信号二极管。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的无源峰值跟随电路具有较快的响应速度和较高的可靠性，且其成本较低，能够满足峰值检测电路的需求。
附图说明
附图1为本发明的无源峰值跟随电路的电路原理图。
附图2为本发明的无源峰值跟随电路在VI＜Vo时导通的原理图。
附图3为本发明的无源峰值跟随电路在VI=Vo时导通的原理图。
附图4为本发明的无源峰值跟随电路在VI＞Vo时导通的原理图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：参见附图1所示，一种无源峰值跟随电路，包括输入二极管D1、输出二极管D2、第一电阻器R1、第二电阻器R2和电容器C，输入二极管D1和输出二极管D2采用相同的高速二极管，且均为高频小信号二极管，对于高频小信号的跟随性好。输入电阻的负极为无源峰值跟随电路的输入端，输入电压为VI，输入电阻的正极与输出二极管D2的正极相连接，输出二极管D2的负极为无源峰值跟随电路的输出端，输出电压为Vo，第一电阻器R1的一端与共接的输入二极管D1的正极和输出二极管D2的正极相连接，第一电阻器R1的另一端与电源VCC相连接，第二电阻器R2的一端、电容器C的一端均与输出二极管D2的负极相连接，第二电阻器R2的另一端、电容器C的另一端均接信号地。
上述无源峰值跟随电路具有三种工作状态：
参见图2所示，当VI＜Vo时，输入二极管D1上的电压VD1和输出二极管D2的电压VD2之间的关系为VD1＜VD2。此时输出二极管D2导通，而输入二极管D1截止，电源VCC通过第一电阻器R1和输出二极管D2给电容器C充电。
参见图3所示，当VI=Vo时，输入二极管D1上的电压VD1和输出二极管D2的电压VD2之间的关系为VD1=VD2。此时输入二极管D1和输出二极管D2均导通，电容器C的电压保持Vo不变。
参见图4所示，当VI＞Vo时，输入二极管D1上的电压VD1和输出二极管D2的电压VD2之间的关系为VD1＞VD2。此时输入二极管D1导通，而输出二极管D2截止，电容器C通过第二电阻器R2放电，此时Vo电压降低放电时间常数为R2C1，若选用较大的时间常数R2C1，可以配合控制对象选择合适的时间常数，使输出波纹可控。
由于采用两只相同的高速二极管钳位，使得输出电压Vo跟随输入电压VI的峰值变化误差小，响应速度快，并使得该电路具有较高的可靠性，相比有源峰值跟随电路，其不会出现漏掉跟随峰值的情况，且其电路结构简单，成本较低。
该电路可用于大功率高频直流电源的恒流控制等领域。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种无源峰值跟随电路，其特征在于：其包括输入二极管、输出二极管、第一电阻器、第二电阻器和电容器，所述的输入电阻的负极为所述的无源峰值跟随电路的输入端，所述的输入电阻的正极与所述的输出二极管的正极相连接，所述的输出二极管的负极为所述的无源峰值跟随电路的输出端，所述的第一电阻器的一端与共接的所述的输入二极管的正极和所述的输出二极管的正极相连接，所述的第一电阻的另一端与电源相连接，所述的第二电阻器的一端、所述的电容器的一端均与所述的输出二极管的负极相连接，所述的第二电阻器的另一端、所述的电容器的另一端均接信号地。
2.根据权利要求1所述的无源峰值跟随电路，其特征在于：所述的输入二极管和所述的输出二极管为相同的高速二极管，且均为高频小信号二极管。
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