电容C606和C609的大小分别为0. 022uF和4700pF，所述上述公式可以简化为：
[0036] /K、'} =---τ 1 + 0.345 + 0.010345-
[0037] 根据上述公式，该电路在低频段产生两个极点，PffM波被滤成直线波，具有巴特沃 斯特性。
[0038] 如图3所示，所述电压跟随模块包括一运放器UlB (第一运放器），所述运放器UlB 的负输入端通过电阻R6接地，正输入端通过电阻R4与所述电阻R602和所述电阻R606相 连。此外，所述运放器UlB的负输入端还通过电容Cl与所述运放器UlB的输出端相连，所 述运放器UlB的输出端通过电阻Rl与三极管Ql (第一三极管）的基极相连。所述三极管 的集电极接入一恒定电压，所述电压为15V。所述电容Cl还与串联的电阻R2和电阻R3并 联，电阻R3与所述三极管Ql的发射极相连。除此之外，所述电压跟随模块还包括一三极管 Q2 (第二三极管），三极管Q2的基极与所述三极管Ql的发射极相连，所述三极管Q2的集电 极通过电阻Rl与所述运放器UlB的输出端相连，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R2、所 述电阻R3相连。
[0039] 为提高变频器模拟信号输出的带载能力及稳定性，设计所述电压跟随电路，大大 提高了模拟信号输出的带载能力，并使模拟信号输出具有短路保护及过流保护能力，保证 变频器可以应用到各个行业。电路中，运放UlB与NPN型三极管Ql组成射极缓冲器，Ql的 集电极直接与15V相连，Ql的发射极与NPN型三极管Q2的基极相连，Q2的集电极与运放 Ul-B输出相连，并与R3组成过流保护，当A02输出端口出现短路或过流时，Q3导通，Ql关 断，AO此时输出，达到A02输出过流或短路保护的目的，AOV是0~IOV的电压输出信号。
[0040] 如图4所示，所述电流转换模块包括一运放器U301D (第三运放器），所述运放器 U301D的正输入端通过电阻R616与所述电阻R602和所述电阻R606相连，负输入端通过一 电阻R613 (第五电阻）接地，输出端通过电阻R615与一三极管Q600(第三三极管）的基极 相连。所述运放器U301D的正输入端还通过串联的电阻R619和电阻R617与所述三极管 Q600的发射极相连，所述运放器U301D的负输入端通过电阻R614与所述三极管Q600的集 电极相连。此外，所述三极管Q600的集电极还接入一固定电压，所述固定电压为+15V。所述 电阻R619(第七电阻）和电阻R617(第六电阻）之间还与二极管D604B(第一二极管）的负 极相连，所述二极管D604B的正极接地。此外，所述二极管D604B还并联一二极管D604A (第 二二极管），所述二极管D604A的正极与所述二极管D604B的负极相连。
[0041] 运放U301D与NPN型三极管Q600基极相连，Q600的集电极直接与15V相连，电路 将0~IOV电压信号转换为0~20mA电流信号。
[0042] 与现有技术相比，本实施例提出的变频器模拟信号输出转换电路，将PffM转换为 模拟信号信号输出采用了有源高阶虑波电路，不需要AD转换芯片即可将数字脉冲信号转 换为模拟信号，设置了合适的极点，通带内稳定，品质因数合理，系统滤波电路效果好，抗干 扰能力强，更加稳定；AOV输出带载能力强，具有过流及短路保护能力；降低了数字信号转 换为模拟信号的成本。
[0043] 对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。 因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权 利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
【主权项】
1. 一种变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述电路包括： 滤波模块，与所述变频器相连，用以接收所述变频器输出的PWM波并对所述PWM波进行 滤波处理获取模拟信号； 电压跟随模块，与所述滤波模块相连，用以接收所述模拟信号并对所述模拟信号进行 处理，提高所述模拟信号的带负载能力； 电流转换模块，与所述滤波模块相连，用以接收所述模拟信号并将所述模拟信号转换 为电流信号。2. 根据权利要求1所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述电压跟 随模块包括一第一运放器（UlB)，所述第一运放器（UlB)的负输入端接地、所述第一运放 器（UlB)的正输入端与所述滤波模块相连，所述第一运放器（UlB)的输出端与第一三极 管（Ql)的基极相连；所述第一三极管（Ql)的集电极与所述第一运放器（UlB)的负输入端 以及第二三极管（Q2)的发射极相连；所述第二三极管（Q2)的集电极与所述第一运放器 (UlB)的输出端相连。3. 根据权利要求2所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述第一三极 管（Ql)的集电极接入一固定电压，所述固定电压为+15V。4. 根据权利要求1所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述滤波模块 包括低通高阶滤波电路。5. 根据权利要求4所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述低通高阶 滤波电路采用Sallen-Key滤波结构。6. 根据权利要求5所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述低通高阶 滤波电路包括一第二运放器（U301C)，所述第二运放器（U301C)的正输入端通过串联的第 一电阻（R609)和第二电阻（R610)接入所述PMff波、所述第二运放器（U301C)的负输入端 接地；所述第一电阻（R609)还通过第一电容（C609)与所述第二运放器（U301C)的输出端 相连。7. 根据权利要求6所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述第二运放 器（U301C)的负输入端通过第二电容（C602)与所述第二运放器（U301C)的输出端相连。8. 根据权利要求7所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述第二电容 (C602)与串联的第三电阻（R602)和第四电阻（R606)并联。9. 根据权利要求1所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述电流转换 模块包括第三运放器（U301D)，所述第三运放器（U301D)的正输入端接入所述PffM波、所述 第三运放器（U301D)的负输入端通过第五电阻R613接地，所述第三运放器（U301D)的输出 端与第三三极管（Q600)的基极相连；所述第三三极管（Q600)的集电极通过串联的第六电 阻（R617)和第七电阻（R619)与所述第三运放器（U301D)的正输入端相连。10. 根据权利要求9所述的变频器模拟信号输出转换电路，其特征在于，所述第六电 阻（R617)和所述第七电阻（R619)均与第一二极管（D604B)的负极相连，所述第一二极管 (D604B)的正极接地；所述第一二极管（D604B)还与第二二极管（D604A)并联，所述第一二 极管（D604B)的负极与所述第二二极管（D604A)的正极相连。
【专利摘要】本发明提供一种变频器模拟信号输出转换电路，包括：滤波模块，与变频器相连，用以接收变频器输出的PWM波并对PWM波进行滤波处理获取模拟信号；电压跟随模块，与滤波模块相连，用以接收模拟信号并对模拟信号进行处理，提高模拟信号的带负载能力；电流转换模块，与滤波模块相连，用以接收模拟信号并将模拟信号转换为电流信号。本发明将PWM转换为模拟信号信号输出采用了有源高阶虑波电路，不需要AD转换芯片即可将数字脉冲信号转换为模拟信号，设置了合适的极点，品质因数合理，系统滤波电路效果好，抗干扰能力强，更加稳定；AOV输出带载能力强，具有过流及短路保护能力；降低了数字信号转换为模拟信号的成本。
【IPC分类】H03M1/66, H02M1/00
【公开号】CN105119605
【申请号】CN201510571566
【发明人】陈小华, 陈学云
【申请人】广东科动电气技术有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月9日