[发明专利]一种自带AGC的微半球陀螺仪高压直流驱动电路

说明书

本发明公开了一种自带AGC的微半球陀螺仪的高压直流驱动电路，包括依次串联连接的三角波产生电路、比较器电路、驱动电路、推挽电路、整流滤波电路、HIV分压电路、PID电路和加法电路，还包括3V基准电压电路，其中，3V基准电压电路的第一输出与加法电路的另一输入端连接，第二输出与PID电路的另一输入端连接，且加法电路的输出与比较器电路的另一输入端连接；本发明通过分压电路、3V基准电压电路、PID电路、加法电路以及比较器电路得到占空比可调的PWM波，再输入驱动电路实现对不稳定高压的控制；并通用集成芯片、二极管与RC辅助电路的配合，实现了电源的升压稳压输出，电路结构简单，而且外围参数配置容易，可推广应用。

技术领域

本发明涉及微机电和惯性导航技术，特别是涉及一种自带AGC的微半球陀螺仪高压直流驱动电路。

背景技术

微惯性技术在国防军队建设和国民经济建设中起着非常重大的作用，无论对于卫星以及航天器的姿态控制，还是对于民航飞机的安全飞行，矿产资源的勘探都离不开微惯性技术。在惯性技术中，最核心的部件就是惯性敏感元件——陀螺仪。半球陀螺仪是一种新型的惯性敏感元件，具有很大的可靠性以及稳定性，同时抗辐射能力强，因此得到广泛应用。由于陀螺仪谐振子在制造过程中，工艺的局限以及材料自身的局限，因此阻尼不均匀以及频率裂解是陀螺仪误差的主要来源。为此，为了获得高性能的半球谐振陀螺，必须设计符合要求的半球谐振陀螺控制与驱动电路。微半球陀螺仪施力电极的驱动方式是电容式驱动，且谐振子的驱动需要很大的静电力，需要很大交流和直流才能使得半球陀螺仪驱动工作，因此特别需要一种产生稳定的高压直流电路。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种自带AGC的微半球陀螺仪高压直流驱动电路，利用自增益回路来控制高压直流产生，从而给放大电路提供稳定的高压直流电，驱动与控制微半球陀螺仪的核心部件——谐振子。

技术方案：本发明的一种自带AGC的微半球陀螺仪的高压直流驱动电路，包括三角波产生电路、3V基准电压电路、PID电路、加法电路、比较器电路、驱动电路、推挽电路、整流滤波电路和HIV分压电路，其中，三角波产生电路的输出与比较器电路的第一输入连接，比较器电路的输出与驱动电路的输入连接，驱动电路的输出与推挽电路的输入连接，推挽电路的输出与整流滤波电路的输入连接，整流滤波电路的输出与HIV分压电路的输入连接，HIV分压电路的输出与PID电路的第一输入连接，3V基准电压电路的第一输出与加法电路的第一输入连接，3V基准电压电路的第二输出与PID电路的第二输入连接，PID电路的输出与加法电路的第二输入连接，加法电路的输出与比较器电路的第二输入连接。

优选的，驱动电路包括芯片U1、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第一二极管D1、第二稳压管D2、第三稳压管D3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，芯片U1的VCC引脚接电源，COM端接GND，LIN端接LIN信号，HIN端接HIN信号，LO端经过第五电阻R5和第六电阻R6接第二晶体管Q2的栅极，VS端接地GND，VB端接第一二极管D1的阴极，第一二极管D1的阳极接电源VCC，HO端依次经第二电阻R2和第一电阻R1接第一晶体管Q1的栅极；第一晶体管Q1的漏极接第二稳压管D2的阳极，第二稳压管D2的阴极经第三电阻R3接地GND，第一晶体管Q1的源极接地GND；第二晶体管Q2的漏极接地GND，第二晶体管Q2的源极经第七电阻R7接第三稳压管D3的阴极，第三稳压管D3的阳极接地GND；其中，第一晶体管Q1的漏极输出TFHIN信号，第二晶体管Q2的源极输出TFLIN信号。

优选的，推挽电路为变压器T1，其原边线圈的同名端接TFHIN信号，异名端接TFLIN信号，中点接VCC；副边线圈的同名端输出TFHOUT信号，异名端输出TFLOUT信号。