使用双向滞后控制来控制执行机构驱动电流的方法和系统

相关申请

本申请涉及2010年5月21日与本申请同时提交、序列号为 12/784629、标题为“Systems，Methods，and Apparatus for Providing  High Efficiency Servo Actuator and Excitation Drivers”的申请，通过引 用将其内容完整地结合于此。

本申请还涉及2010年5月21日与本申请同时提交、序列号为 12/784649、标题为“Systems，Methods，and Apparatus for Controlling  Bi-directional Servo Actuator Using an H-Bridge with Hysteresis  Control”的申请，通过引用将其内容完整地结合于此。

本申请还涉及2010年5月21日与本申请同时提交、序列号为 12/784657、标题为“Systems，Methods，and Apparatus for Controlling  Bi-directional Servo Actuator with PWM Control”的申请，通过引用将 其内容完整地结合于此。

技术领域

一般来说，本发明涉及伺服控制器，更具体来说，涉及使用双向 滞后控制来控制执行机构驱动电流。

背景技术

气涡轮机和蒸汽涡轮机利用伺服机构来控制与涡轮机的各种组 件关联的执行机构。执行机构通常移动燃料阀、速比阀、压缩机叶片 和其它机构来控制涡轮机系统中的空气和燃料流量。为了控制伺服执 行机构的位置，使准确和受控量的DC电流(通常多达+/-200mA)经过 执行机构线圈，并且该电流可部分基于来自耦合到该机构或执行机构 的换能器的反馈。传统的伺服控制器可使用线性缓冲器或线性放大器 为执行机构提供驱动电流，这通常需要大的吸热器来耗散从驱动电子 器件产生的过多热量。

在许多涡轮机中，各种阀和叶片可使用液压执行机构来控制。液 压执行机构、阀或叶片的位置可使用诸如旋转变压器、线性可变差动 变压器(LVDT)或线性可变差动磁阻(LVDR)装置之类的换能器来监 测并且反馈给控制器。这类装置在恶劣的涡轮机环境中极为可靠，但 是它们通常需要AC激励电流用于适当操作。AC激励电流通常由具 有线性输出放大器的激励驱动电路来提供，这也可能需要大的吸热器 来耗散由驱动电子器件产生的过多热量。

当涡轮机具有大量的阀而每个阀具有关联的执行机构和LVDT 时，涡轮机的伺服控制器因用于驱动电路的吸热器的所需数量和尺寸 而可能变得过大。此外，当驱动能量通过线性驱动电路转换成热量时， 电路的能量效率降低，并且所耗散热量增加了控制面板的总温度。

发明内容

上述需要的部分或全部可通过本发明的某些实施例来解决。本发 明的某些实施例可包括用于使用双向滞后控制来控制执行机构驱动 电流的系统、方法和设备。

按照本发明的一个示例实施例，提供一种用于控制执行机构驱动 电流的方法。该方法可包括接收参考信号，至少部分基于驱动电流来 确定反馈信号，至少部分基于反馈信号来确定经调节的反馈信号，将 参考信号与经调节的反馈信号进行比较，以及基于参考信号与经调节 的反馈信号的比较来控制驱动电流。

按照另一个示例实施例，提供一种用于控制执行机构驱动电流的 方法。该方法可包括接收参考信号，至少基于与执行机构关联的电流 来确定反馈信号，基于参考信号与经调节的反馈信号的比较来控制驱 动电流，以及经由滞后控制来操纵一个或多个装置以建立通过执行机 构的至少一个正电流通路和至少一个负电流通路。

按照另一个示例实施例，提供一种用于控制驱动电流的系统。该 系统可包括：执行机构；以及电流控制装置，电流控制装置与执行机 构进行通信，配置成向执行机构提供驱动电流。该系统还可包括与执 行机构和电流控制装置进行通信的电路。该电路可配置成接收参考信 号，至少部分基于驱动电流来确定反馈信号，至少部分基于反馈信号 来确定经调节的反馈信号，将参考信号与经调节的反馈信号进行比 较，以及基于参考信号与经调节的反馈信号的比较来操纵电流控制装 置。

按照另一个示例实施例，提供一种用于控制执行机构驱动电流的 设备。该设备可包括电流控制装置，电流控制装置与执行机构进行通 信并且配置成向执行机构提供驱动电流。该设备还可包括与执行机构 和电流控制装置进行通信的电路。该电路可配置成接收参考信号，至 少部分基于驱动电流来确定反馈信号，至少部分基于反馈信号来确定 经调节的反馈信号，将参考信号与经调节的反馈信号进行比较，以及 基于参考信号与经调节的反馈信号的比较来操纵电流控制装置。

本文中详细描述并且作为要求保护的发明的一部分来考虑本发 明的其它实施例和方面。参照以下详细描述、附图和权利要求书，能 够理解其它实施例和方面。

附图说明

现在参照附表和附图，附图不一定按比例绘制，其中：

图1是按照本发明的一个示例实施例的说明性控制器系统的框 图。

图2是按照本发明的一个示例实施例的说明性执行机构驱动和 位置传感器激励电路的框图。

图3是按照本发明的一个示例实施例的说明性定位控制系统的 框图。

图4是按照本发明的一个示例实施例、具有滞后控制的说明性开 关伺服执行机构电路的电路图。

图5是按照本发明的一个示例实施例的说明性双向电流开关电 路的电路图。

图6是按照本发明的一个示例实施例的说明性H桥的电路图。

图7是按照本发明的一个示例实施例的正电流开关状态的图表。

图8是按照本发明的一个示例实施例的负电流开关状态的图表。

图9是按照本发明的一个示例实施例的示例方法的流程图。

图10是按照本发明的一个示例实施例的另一种示例方法的流程 图。

图11是按照本发明的一个示例实施例的另一种示例方法的流程 图。

图12是按照本发明的一个示例实施例的另一种示例方法的流程 图。

图13是按照本发明的一个示例实施例的另一种示例方法的流程 图。

图14是按照本发明的一个示例实施例的另一种示例方法的流程 图。

具体实施方式

下面参照附图更全面地描述本发明的实施例，附图中示出本发明 的实施例。但是，本发明可通过许多不同形式来实施，而不应当理解 为局限于本文所提出的实施例；相反，提供这些实施例以使得本公开 透彻和全面，并且向本领域的技术人员全面地传达本发明的范围。相 似的标号通篇表示相似的单元。

本发明的某些实施例可通过采用开关放大器替代线性输出装置 来实现吸热器的完全或部分消除。按照本发明的示例实施例，可提供 开关装置以用于驱动与涡轮机关联的执行机构。在某些示例实施例 中，可提供开关装置以用于驱动与执行机构关联的位置传感器的激励 信号。按照示例实施例，提高的效率和降低的热耗散可在开关执行机 构或激励驱动中实现，因为驱动器电路能够处于“通”或“断”状态 而不是处于半导通的状态。与线性放大器驱动器中的那些相比，热耗 散的降低可消除吸热器或者实现吸热器的尺寸的减小。

按照本发明的某些示例实施例，提供一种开关输出放大器以用作 伺服执行机构。在本发明的某个实施例中，开关放大器可提供达到并 且高于200mA的平均电流以用于控制伺服执行机构。在本发明的某 些实施例中，可使执行机构电流反向，以便反转执行机构的方向。

按照本发明的某些示例实施例，提供一种开关输出放大器以用作 位置传感器激励驱动器。在某些实施例中，多个位置传感器可由公共 激励驱动器来驱动。在某些实施例中，超过12个传感器能够使用单 个开关激励驱动器来供给。

按照某些示例实施例，位置传感器可包括旋转变压器、线性可变 差动变压器(LVDT)、线性可变差动磁阻(LVDR)装置。在其它示例实 施例中，位置传感器可包括旋转可变差动变压器(RVDT)或者旋转可 变差动磁阻(RVDR)装置。主要由于经由可(直接或间接)耦合到执行机 构的可移动芯子从激励线圈到一个或多个感测线圈的电磁耦合，已经 证明，这类装置甚至在与气涡轮机和蒸汽涡轮机关联的恶劣环境条件 下也是可靠的。应当理解，术语“LVDT”可定义成表示线性或旋转 的任何相似的位置检测器。

按照本发明的示例实施例，开关放大器可用于驱动伺服执行机构 和位置传感器激励线圈。因此，开关放大器的使用可消除关联的吸热 器，降低成本，减小电路中和面板中耗散的热量，并且减小面板中和 印刷电路板上占用的空间。

按照本发明的某些实施例，一个或多个执行机构可通过生成参考 信号来控制。基于这个参考信号，可生成用于操纵执行机构的开关信 号。在某些示例实施例中，生成参考信号可包括生成脉宽调制(PWM) 信号。在某些实施例中，耦合到执行机构的开关信号的至少一部分可 被感测并且用作反馈以便进一步控制参考信号或开关信号。

在某些实施例中，执行机构的位置、阀或叶片位置可通过下列步 骤来确定：生成开关激励信号，并且将激励信号施加于附连或耦合到 执行机构的LVDT或类似装置的激励绕组。激励绕组可将开关激励信 号耦合到LVDT装置上的次级(或感测)绕组，其中耦合强度与执行机 构的位置、阀或叶片位置成比例。所耦合的开关激励信号可用作第二 反馈，用于经由伺服机构对执行机构的位置控制。按照本发明的示例 实施例，参考信号可至少部分基于与开关激励信号关联的第二反馈来 控制。

按照本发明的示例实施例，采用开关驱动信号来操纵执行机构还 可基于极性信号。在示例实施例中，生成开关激励信号可包括生成脉 宽调制信号。在示例实施例中，控制参考信号还可基于与开关驱动信 号关联的第二反馈。

现在参照附图来描述按照本发明的示例实施例、用于有效率地控 制和监测执行机构、叶片或阀位置的各种系统组件。

图1示出按照本发明的示例实施例的控制器系统100。控制器系 统100可包括控制器102、至少一个存储器104和一个或多个处理器 106。按照示例实施例，控制器102还可包括一个或多个输入/输出接 口108和一个或多个网络接口110。与控制器102关联的存储器104 可包括操作系统112和数据114。存储器还可包括被配置、被编程或 者可操作以执行与控制器102关联的过程的一个或多个模块。在某些 示例实施例中，存储器可包括执行机构命令和感测模块118。在某些 示例实施例中，存储器可包括激励驱动和执行机构阀或叶片位置感测 模块120。

按照本发明的示例实施例，图1还示出执行机构驱动和感测电路 121以及激励驱动和执行机构阀或叶片位置感测电路123。按照本发 明的一个示例实施例，执行机构驱动和感测电路121可包括开关放大 器124、滤波组件126、执行机构128、感测和反馈调节电路130。按 照一个示例实施例，还可包括模数转换器132。模数转换器可采取压 控振荡器(VCO)、逐次近似寄存器转换器(SAR)、Δ-∑转换器或闪速 (flash)转换器的形式。在其它示例实施例中，可将反馈转换成数字信 号。

按照本发明的一个示例实施例，并且如图1所示，位置感测电路 123可包括开关放大器124、可包括LVDT的位置传感器136、感测 和反馈调节电路140。按照一个示例实施例，模数转换器142也可包 含在位置感测电路123中。模数转换器142可采取压控振荡器(VCO)、 逐次近似寄存器转换器(SAR)、Δ-∑转换器或闪速转换器等等的形式。

按照本发明的示例实施例，执行机构128可控制液压流体或油的 流动以用于填充或清空缸。缸可包括连接到阀的活塞，并且阀可通过 缸中的液压流体的量来控制。位置传感器136可包括可机械链接到阀 的衔铁。衔铁可把来自激励线圈的激励信号作为阀的位置的函数耦合 到感测线圈，以便指示阀位置。

图2是按照本发明的一个示例实施例的说明性执行机构驱动和 位置传感器激励电路200的框图。在一个示例实施例中，电路200可 包括控制器/处理器202。控制器/处理器202可向开关功率放大器208 提供执行机构参考204。按照一个示例实施例，执行机构参考204可 以是DC命令，或者它可以是用于控制开关功率放大器208的脉宽调 制信号。

在某些示例实施例中，执行机构216可属于要求双向或单向电流 的类型，因此，按照本发明的一个示例实施例，控制器/处理器202 还可向开关功率放大器208提供极性信号206，以便控制执行机构216 的方向。

按照本发明的一个示例实施例，开关功率放大器208可提供可采 取脉宽调制(PWM)信号的形式的开关驱动信号207。PWM驱动信号 的一个优点在于，开关功率放大器可生成较少热量，因为输出开关装 置(例如，晶体管或场效应装置)处于通或断状态。装置的操作(或通或 断)趋向于使装置中的电阻类型热生成减至最小，特别是与其中输出 装置可工作在半导通状态的线性功率放大器比较时。

按照本发明的示例实施例，开关功率放大器可产生开关驱动信号 207，其中，信号的“接通持续时间”与执行机构参考信号204所提 供的命令电流成比例。在本发明的某些示例实施例中，开关功率放大 器208驱动信号207的频率可以在大约100kHz的数量级。在本发明 的其它示例实施例中，开关功率放大器208可按照开关拓扑所要求的 更高或更低频率进行开关。按照示例实施例，开关驱动信号207可由 低通滤波器209来滤波，以便产生执行机构电流215。在某些示例实 施例中，低通滤波器209可包括一个或多个滤波电感器210、212和 一个或多个滤波电容器214。可包含其它滤波组件，以便将执行机构 电流的谐波失真保持在指定容限之内。例如，滤波器209可要求小于 1％的总谐波失真，并且因此可要求附加滤波电容器214或电感器 212。

按照一个示例实施例，可将执行机构电流215提供给执行机构 216，并且可感测驱动电流215，用于经由电流感测电阻器218或者 类似的电流感测装置反馈给控制器/处理器。其它示例电流感测装置 包括霍耳效应电流传感器或者类似的技术。在本发明的一个示例实施 例中，执行机构电流215的全部或部分可经过感测电阻器218，并且 可在电阻器218两端生成电压降，该电压降可由反馈电路220进一步 处理。反馈电路220可包括进一步滤波，以便去除电路的其余部分进 行解释时可能成问题的尖峰或其它高频信息。反馈电路220可向模数 转换器222提供电流反馈信号221(为了本发明的目的而称为第二反 馈)，模数转换器222可向控制器/处理器202提供数字信号223。

图2中还示出与图1所示的激励驱动和位置感测电路123对应的 组件框图。按照本发明的示例实施例，控制器/处理器202可提供用 于控制开关功率放大器230的激励参考信号232。在一个示例实施例 中，激励参考信号232可以是正弦加权PWM信号。在其它示例实施 例中，激励参考信号232可以是模拟正弦波，取决于开关功率放大器 230的配置。按照本发明的一个示例实施例，开关功率放大器230可 产生开关激励信号228，该信号可用于驱动一个或多个位置传感器 226上的一个或多个激励线圈。开关激励信号228可耦合到位置传感 器226中的一个或多个感测线圈，并且所耦合信号的强度可取决于位 置传感器226内的可移动芯子224的位置，可移动芯子224又可耦合 到执行机构216。

按照本发明的示例实施例，通过位置传感器226耦合的激励信号 228可由反馈电路234进一步处理，以便产生激励信号反馈236。按 照本发明的一个示例实施例，激励信号反馈236可由模数转换器240 转换成用于控制器/处理器202的数字信号241。

在某些示例实施例中，包括开关功率放大器230的位置传感器激 励电路可提供大约7伏特均方根(RMS)和大约3.2千赫的频率的交流 激励信号228。其它幅度和频率可按照本发明的示例实施例来生成。 在本发明的某些实施例中，多个位置传感器226可例如经由激励总线 来利用相同激励信号228，使得单个开关功率放大器230电路可为多 个LVDT激励线圈提供激励信号228，由此提高电路200的空间和功 率效率。在示例实施例中，由开关功率放大器230所驱动的位置传感 器226的最大数量可基于从特定开关功率放大器230可得到的最大额 定功率输出来确定，而不必在电路上安装吸热器以供散热。

图3示出按照本发明的另一个示例实施例的定位伺服控制系统 300。定位伺服控制系统300可包括伺服位置控制器302。按照本发 明的示例实施例，伺服位置控制器302可包括下列项中的一个或多 个：数字伺服位置调整器304、一个或多个模数转换器306、位置传 感器信号调节模块308、电流调整器310、电流驱动器312、激励控 制器314和/或激励驱动器316。伺服位置控制器302可提供用于控制 耦合到阀部件324的执行机构318的执行机构开关驱动信号。执行机 构318还可与一个或多个位置传感器320、322耦合。按照本发明的 一个示例实施例，伺服位置控制器302还可为位置传感器320、322 提供开关激励驱动信号。按照本发明的一个示例实施例，位置传感器 320、322可响应执行机构318的位置而向伺服位置控制器302提供 位置反馈。

图4示出按照本发明的一个示例实施例、具有滞后控制的说明性 开关伺服执行机构电路400的示例电路图。与脉宽调制开关电路(其 中开关频率是恒定的，但是“接通”持续时间被调整以提供预期平均 电流)不同，电路400可经由输出驱动器410来提供“接通”和“断 开”开关，但是可与命令参考电压402成比例地调整平均输出驱动电 流401，而不一定保持恒定开关频率。按照本发明的示例实施例，电 路400可响应模拟命令参考电压402而进行操作，并且输出电流401 的调整可由模拟反馈回路来提供，但是可开/关(“接通”和“断开”) 输出驱动器410组件，以便使热耗散为最小并且提高效率。

按照一个示例实施例，可在第一运算放大器404的非反相引线上 接收参考电压402，第一运算放大器404可经由栅极电阻器406向输 出驱动器410的栅极提供开关驱动信号。按照示例实施例，输出驱动 器410可以是金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)或者另一种类似的 开关装置。当开关装置410被激活(或导通)时，输出驱动电流401可 从电源408流经输出驱动器410，流经感测电阻器412，以及流经执 行机构418或负载。按照一个示例实施例，围绕第二运算放大器426 构建的反馈电路可监测感测电阻器412两端的电压。

按照本发明的示例实施例，并且继续参照图4，反馈回路还可包 括滤波电容器420。用于在第二运算放大器426上乘以感测电阻器412 两端的电压的增益可通过增益电阻器414、416、422和/或424来设 置。按照示例实施例，开关伺服执行机构电路400还可包括反馈延迟 电阻器428和反馈延迟电容器440，它们可提供经调节的反馈信号 403，以便输入到第一运算放大器404的反相端子。按照本发明的示 例实施例，第一运算放大器404可将经调节的反馈信号403电压与参 考电压402进行比较，并且基于差异，按照将使差异减小为零的方式 来调整第一运算放大器404的占空比。反馈延迟电阻器428和反馈延 迟电容器440可使反馈413延迟，由此引入滞后。所产生的输出驱动 电流401可以是直流(DC)，其中小三角波形叠加在其上。三角波形可 以是输出驱动器410的开关性质的结果。按照本发明的一个示例实施 例，所叠加的三角波的幅度可通过增加滤波电容器420的值来减小。 在某些实施例中，滤波电容器420可以是大约1微法拉或更大，以便 为可以是执行机构的负载418提供平滑输出驱动电流401。

按照本发明的示例实施例，感测电阻器412两端的电压降可基于 通过测量感测电阻器412两端的电压降来感测通过执行机构418的驱 动电流401。按照一个示例实施例，反馈信号413可经过放大和滤波， 以便产生经调节的反馈信号403。在某些实施例中，可通过引入与执 行机构418并联的附加并联电容420来对驱动电流以及还有反馈信号 413进行滤波。按照本发明的一个示例实施例，经调节的反馈信号403 可包括使反馈信号403延迟，并且对反馈信号403进行滤波。在某些 实施例中，经调节的反馈信号403可包括修改反馈信号413的时间常 数。在某些实施例中，修改时间常数可至少部分基于调整与反馈回路 关联的电阻和/或电容。在某些实施例中，经调节的反馈信号413至 少部分基于确定通过执行机构418的驱动电流401来确定。

在某些实施例中，开关伺服执行机构电路400可采用双(正和负) 电源来修改，以便提供输出驱动电流401的双向控制。

图5示出按照本发明的一个示例实施例的双向电流开关电路 500。示例电路500可响应第一开关控制信号502和/或第二开关控制 信号520而为负载512提供双向电流。在示例实施例中，第一开关控 制信号502和/或第二开关控制信号520可包括脉宽调制信号。在示 例实施例中，负载512可以是执行机构，例如图3中的318。在本发 明的示例实施例中，第一开关控制信号502和第二开关控制信号520 会经过协调，使得第一开关装置508和第二开关装置526不会同时都 闭合。

在一个示例实施例中，当第一开关控制信号502电压大于第一电 流反馈信号504电压时，正电流538可经由正电流通路534提供给负 载512。在某些实施例中，第一运算放大器506(或者例如比较器)可 用于提供用来控制第一开关装置508的开关逻辑或电流，这取决于对 第一运算放大器506的输入电压502、504。按照一个示例实施例， 当第一开关装置508处于闭合状态时，来自正电压电源509的电流 538可流经正电流通路534，并且经由感测电阻器510流经负载512。 在一个示例实施例中，流经感测电阻器510的电流可引起感测电阻器 510两端的电压降，并且电压降可被测量并且用于反馈。例如，在本 发明的一个实施例中，第一电流反馈信号504可基于对第一差动运算 放大器514的差动输入端子所呈现的电压降。在本发明的一个示例实 施例中，第一差动运算放大器514的输出可例如由第一滤波电阻器 516和第一滤波电容器518来滤波，从而产生第一电流反馈信号504， 用于输入到第一运算放大器506。

在一种相似布置中，并且按照本发明的一个示例实施例，当第二 开关控制信号520电压大于第二电流反馈信号522电压时，负电流 540可经由负电流通路536提供给负载512。在某些实施例中，第二 运算放大器524(或者例如比较器)可用于提供用来控制第二开关装置 526的开关逻辑或电流，这取决于对第二运算放大器524的输入电压 520、522。按照一个示例实施例，当第二开关装置526处于闭合状态 时，来自负电压电源527的电流540可流经负电流通路536，并且经 由负载512流经感测电阻器510。在一个示例实施例中，流经感测电 阻器510的电流可引起感测电阻器510两端的电压降，并且电压降可 被测量并且用于反馈。例如，在本发明的一个实施例中，第二电流反 馈信号522可基于对第二差动运算放大器528的差动输入端子呈现的 电压降。在本发明的一个示例实施例中，第二差动运算放大器528的 输出可例如由第二滤波电阻器530和第二滤波电容器532来滤波，从 而产生第二电流反馈信号522，用于输入到第二运算放大器524。

在某些实施例中，负载512可包括附加滤波组件，包括诸如电容 器、电感器、电阻器之类的无源组件。在某些实施例中，负载512可 包括有源滤波组件。按照本发明的示例实施例，双向电流开关电路 500可用于控制执行机构中的动作的极性(或方向)。在本发明的一个 示例实施例中，第一开关控制信号502和/或第二开关控制信号可包 括可用于控制执行机构的速度或力量的脉宽调制(PWM)信号。按照示 例实施例，正电流通路534和负电流通路536可互斥地设置，以便避 免使正电压电源509与负电压电源527短接。

在本发明的某些实施例中，并且参照图5的双电源配置，操纵一 个或多个开关装置508、526以建立至少一个正电流通路534和/或至 少一个负电流通路536包括：协调至少两个开关508、526，其中开 关508、526中的至少一个处于开路状态，以便避免使电源509、527 短路。按照本发明的示例实施例，两个或更多开关装置508、526可 用于控制通过执行机构负载512的电流，并且在执行机构的操作期 间，开关508、526中的至少一个可处于开路状态，以便避免使电源 509、527短路。本发明的某些实施例可包括控制器，控制器可配置 成通过协调至少第一开关装置508和第二开关装置526以可开关方式 控制电流538、540。按照示例实施例，开关装置508、526中的至少 一个处于开路状态，并且装置508、526中的至少一个可操作以至少 部分基于脉宽调制来控制驱动电流538、540。在某些实施例中，控 制器可配置成通过协调至少第一开关装置508和第二开关装置526以 可开关方式控制电流538、540。在一个示例实施例中，开关装置508、 526中的至少一个处于开路状态，并且其中装置508、526中的至少 一个可操作以至少部分基于脉宽调制来控制驱动电流538、540。

按照本发明的某些实施例，并且参照图5或图6，电流538、540、 617、619可由与至少一个正电流通路543、620或者至少一个负电流 通路536、622关联的至少一个开关508、526、610、612、614、616 来控制。在某些实施例中，电流538、540、617、619可使用脉宽调 制来控制。在一个示例实施例中，可操纵一个或多个装置508、526、 610、612、614、616来建立至少一个正电流通路534、620和至少一 个负电流通路536、622，使得电流通路互斥。在某些实施例中，互 斥电流通路534、536、620、622可通过执行机构512、618来完成。 按照示例实施例，如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)之类 的两个或更多开关装置508、526、610、612、614、616可用于控制 双向电流。按照本发明的其它示例实施例，其它各种半导体和/或固 态开关装置可用作开关装置508、526、610、612、614、616。在某 些实施例中，续流二极管、电容器、电感器和其它组件可被包含并且 与开关装置关联。

按照本发明的示例实施例，并且参照图6，正和/或负电流617、 619可通过下列步骤来控制：协调采取H桥配置的至少四个开关610、 612、614、616，使得四个开关中的至少两个处于开路状态，而另外 两个开关中的至少一个至少部分基于脉宽调制来控制电流。按照本发 明的某些实施例，正电流通路620可包括第一开关装置610和第四开 关装置616，而负电流通路622可包括第二开关装置614和第三开关 装置612。在某些实施例中，控制器102可配置成通过控制第一开关 装置610或者第四开关装置616来控制正驱动电流619。在某些实施 例中，控制器还可配置成通过控制第二开关装置614或者第三开关装 置612来控制负驱动电流617。在某些实施例中，第一开关装置610 和第三开关装置612的导通状态互斥，第二开关装置614和第四开关 装置616的导通状态互斥。

本发明的某些实施例可包括控制器，控制器可配置成通过协调至 少第一开关装置610、第二开关装置614、第三开关装置612和第四 开关装置616以可开关方式控制电流617、619。在本发明的示例实 施例中，四个开关装置610、612、614、616中的至少两个可处于开 路状态，而其余两个开关装置中的至少一个可操作以至少部分基于脉 宽调制来控制驱动电流617、619。在某些实施例中，电流可流经可 包括第一开关装置610和第四开关装置616的正电流通路620。在某 些实施例中，电流可流经可包括第二开关装置614和第三开关装置 612的负电流通路622。

本发明的实施例提供可包括第一开关装置610和第四开关装置 616的正电流通路620。本发明的实施例可包括其中可包含第二开关 装置614和第三开关装置612的负电流通路622。按照一个示例实施 例，控制器可配置成通过控制第一开关装置610或者第四开关装置 616来控制正驱动电流619。按照一个示例实施例，控制器可配置成 通过控制第二开关装置614或者第三开关装置612来控制负驱动电流 617。按照本发明的示例实施例，第一开关装置610和第三开关装置 612的导通状态互斥，而第二开关装置614和第四开关装置616的导 通状态互斥。

图6示出按照本发明的一个示例实施例的说明性H桥的电路图。 按照本发明的示例实施例，电压源602可用于经由第一开关装置610、 第二开关装置612、第三开关装置614和/或第四开关装置616的组合 来提供通过负载618(它可以是执行机构、例如，如图3的318中)的 电流。根据本发明的示例实施例，第一开关装置610的状态可通过第 一开关驱动信号604来控制，而第三开关装置614的状态可通过第二 开关驱动信号606来控制。按照本发明的一个示例实施例，第三开关 装置612和第四开关装置616的状态可通过方向/极性信号608和反 相器609来控制。应当显而易见，极性控制信号608和反相器609可 施加到第一和第二开关装置(610、614)，而驱动信号(604、606)可施 加到第三和第四开关装置(612、616)。因此，按照本发明的另一个示 例实施例，第一开关装置610和第二开关装置612的状态可通过方向 /极性信号(例如608)和反相器(例如609)来控制。因此，在相关示例实 施例中，第三开关装置612可通过驱动信号(例如604)来控制。同样， 开关装置616可改为通过驱动信号(例如606)来控制。在本发明的其 它示例实施例中，分开的各个开关驱动信号可用于控制开关装置 (610、612、614、616)中的每一个。

在本发明的某些示例实施例中，开关装置对(610和616)或(614 和612)的导通状态可用于控制通过负载618的电流的方向。在某些实 施例中，可采取措施来确保第三开关装置612从不与第一开关装置 610同时导通，并且类似地，第二开关装置614和第四开关装置616 不应当同时处于导通状态。

图6示出在某些实施例中可利用如以上参照图5所述的PWM开 关概念来实现执行机构的双向控制的H桥电路拓扑。下面参照图7 和图8来论述这个PWM控制实施例的附加描述。按照示例实施例， 图6的H桥电路拓扑还可利用滞后开关概念，如以上参照图4所述。 例如，图6中的第一开关装置610和第二开关装置614可包括图4的 组件的部分或全部，其中图6的开关装置610、614对应于图4的输 出驱动器410。对图2尝试这个概念，应当显而易见，图2的方向/ 极性控制206可对应于图6的方向/极性信号608。按照本发明的实施 例，H桥电路拓扑还可适用于其它滞后控制和脉宽调制开关装置和电 路，如前面参照图2和图3所述。

按照一个示例实施例，仅Q脉宽调制(PWM)控制可用于控制用 于驱动如图6中的执行机构618的电流。按照一个示例实施例，可通 过闭合第四开关装置616以规定电流极性来控制正电流619通过执行 机构618。正电流619的幅值可经由第一开关装置610来控制。在一 个示例实施例中，正电流619可通过作为图7所示的仅Q PWM的函 数接通和断开第一开关装置610来控制。在本发明的一个示例实施例 中，第二开关装置614和第三开关装置612可在正电流619被命令时 始终保持为开路状态。

类似的方式可用于控制负电流617通过执行机构618。例如并且 按照一个示例实施例，第三开关装置612可保持闭合以规定电流极 性，同时第二开关装置614经由仅nQ PWM(如图8所示)接通和断开， 以便控制负电流617的幅值。在本发明的一个示例实施例中，第一开 关装置610和第四开关装置616可在负电流617被命令时始终保持为 开路状态。

参照图5并且按照一个示例实施例，仅Q PWM控制(如图7所示) 可用于接通和断开开关装置508，以便控制正电流538通过执行机构 512。在其中建立正电流534通路的这个实施例中，开关装置540可 保持为开路状态。

同样，在图5中，对于负电流536，按照一个示例实施例，仅nQ  PWM(如图8所示)可用于接通和断开开关装置526，以便控制负电流 540。对于这个示例实施例，开关装置508可保持为开路状态。

按照本发明的示例实施例，通过执行机构618的双向驱动电流 617、619可包括操纵和/或协调一个或多个装置610、612、614、616， 以便建立通过执行机构618的至少一个正电流通路620和至少一个负 电流通路622。按照示例实施例，可提供至少基于与执行机构618关 联的电流617、619的反馈(如图4中的403)，并且通过执行机构618 的电流617、619可至少部分基于反馈(如图4中的403)来控制。按照 本发明的示例实施例，执行机构电流617、619可基于反馈(如图4中 的403)和参考信号(如图4中的402)的比较来控制。在某些实施例中， 控制所述电流617、619还可包括协调至少四个开关装置610、612、 614、616，其中四个开关装置中的至少两个处于开路状态，而另外两 个开关中的至少一个至少部分基于处于闭合状态的时间的百分比来 控制电流。在某些示例实施例中，电流617、619可通过控制与至少 一个正电流通路620或者至少一个负电流通路622关联的至少一个开 关来控制。在本发明的某些实施例中，可操纵一个或多个装置610、 612、614、616来建立至少一个正电流通路620和至少一个负电流通 路622。在一个示例实施例中，两个互斥电流通路可采用执行机构618 来桥接。按照本发明的某些示例实施例，控制电流617、619可通过 使用如图4所示的滞后控制来实现。

本发明的某些示例实施例可包括用于控制双向驱动电流617、619 的系统。该系统可包括执行机构618、电压源602、通过执行机构618 的至少一个正电流通路620和至少一个负电流通路622以及控制器 (如图1中的102)，控制器配置成至少部分基于与执行机构618关联 的反馈(如图4中的403)来操纵电流通路620、622和控制电流617、 619。在某些实施例中，控制器(如图1中的102)还配置成基于反馈(如 图4中的403)和参考信号(如图4中的402)的比较来操纵电流通路 620、622以及控制电流617、619。在某些示例实施例中，正电流通 路620包括第一开关装置610和第四开关装置616，而负电流通路622 包括第二开关装置614和第三开关装置612。在某些示例实施例中， 控制器(如图1中的102)还配置成通过控制第一开关装置610或者第 四开关装置616来控制正驱动电流619，并且控制器(如图1中的102) 还配置成通过控制第二开关装置614或者第三开关装置612来控制负 驱动电流617。

按照某些示例实施例，控制器(如图1中的102)还配置成控制开 关装置610、612、614、616的导通状态。在某些示例实施例中，第 一开关装置610和第三开关装置612的导通状态互斥，而且第二开关 装置614和第四开关装置616的导通状态互斥。在某些示例实施例中， 控制器(如图1中的102)还配置成通过协调至少第一开关装置610、 第二开关装置614、第三开关装置612和第四开关装置616以可开关 方式控制电流617、619。按照示例实施例，四个开关装置610、612、 614、616中的至少两个处于开路状态，而其余两个开关装置中的至 少一个可操作以至少部分基于处于闭合状态的时间的百分比来控制 驱动电流617、619。在某些示例实施例中，控制器(102)还配置成至 少部分基于如图4所示的滞后控制来控制电流617、619。

按照一个示例实施例，如以上参照图4所述的滞后控制可用于控 制用于驱动执行机构618的电流。例如，正电流619可通过闭合第四 开关装置616以规定电流极性来控制。正电流619的幅值可经由第一 开关装置610来控制。在一个示例实施例中，正电流619可通过作为 如以上参照图4所述的滞后控制回路动作的函数接通和断开第一开 关装置610来控制。在本发明的一个示例实施例中，第二开关装置 614和第三开关装置612可在正电流619由滞后控制回路命令时始终 保持为开路状态。

类似的方式可用于控制负电流617通过执行机构618。例如并且 按照一个示例实施例，第三开关装置612可保持闭合以规定电流极 性，同时第二开关装置614经由滞后控制回路动作来接通和断开，以 便控制负电流617的幅值。在本发明的一个示例实施例中，第一开关 装置610和第四开关装置616可在负电流617被命令时始终保持为开 路状态。

按照某些示例实施例，并且继续参照图6，提供一种用于控制通 过执行机构618的双向驱动电流617、619的电路。该电路可包括通 过执行机构618的至少一个正电流通路620和至少一个负电流通路 622以及控制器(如图1中的102)，所述控制器配置成至少部分基于 与执行机构618关联的反馈(如图4中的403)来操纵电流通路620、 622和控制电流617、619。按照示例实施例，控制器(如图1中的102) 还可配置成基于反馈和参考信号的比较来操纵电流通路620、622以 及控制电流617、619。在某些示例实施例中，正电流通路620可包 括第一开关装置610和第四开关装置616，而负电流通路622可包括 第二开关装置614和第三开关装置612。

按照某些示例实施例，控制器(如图1中的102)还可配置成通过 控制第一开关装置610或者第四开关装置616来控制正驱动电流 619，并且控制器还可配置成通过控制第二开关装置614或者第三开 关装置612来控制负驱动电流617。在某些示例实施例中，控制器(如 图1中的102)还可配置成控制开关装置610、612、614、616的导通 状态。在本发明的某些实施例中，第一开关装置610和第三开关装置 612的导通状态互斥，而第二开关装置614和第四开关装置616的导 通状态互斥。按照本发明的某些实施例，控制器102还可配置成通过 下列步骤来控制驱动电流617、619：协调开关装置610、612、614、 616，四个开关装置610、612、614、616中的至少两个处于开路状态， 而另外两个开关装置中的至少一个可操作以至少部分基于处于闭合 状态的时间的百分比来控制电流617、619。

图7和图8分别示出按照本发明的示例实施例的正电流开关控制 700和负电流开关控制800的示例时间图。这些时间图的示例实施例 可应用于本发明的仅Q脉宽调制(PWM)控制实施例。按照本发明的 实施例，这些示例时间图可适用于以上针对图5的执行机构双向电流 开关电路500和/或图6的H桥电路600所述的实施例。这些附图表 示作为时间的函数的串联的两个开关装置的示例开关状态(通或断)。 所示的开关状态可为执行机构(如图3中的318)提供可重新配置的导 通通路，以便控制极性和平均驱动电流，极性和平均驱动电流又可用 于控制相应动作方向以及控制执行机构的速度或力量。

按照一个示例实施例并且如图7所示，开关装置可按照仅Q  PWM开关装置状态来控制。例如，第一开关装置(比如H桥的一个 分支、如图6中的620中的610，或者图5的第一开关508中)可按照 作为时间的函数的第一开关状态702来控制。图7还示出第二开关装 置(比如H桥的相同分支、如图6中的620中的616)的开关装置状态 704。按照一个示例实施例，第二开关装置状态704在沿一个方向驱 动执行机构时可以是稳定“接通”，并且因此，这个特征使本发明不 同于其中第二开关装置通常被PWM开关的传统PWM开关。

按照本发明的示例实施例，第一开关装置状态702的占空比可根 据需要来调整，以便提供通过执行机构的预期平均电流。按照本发明 的示例实施例，当开关装置配置成路由正电流(如图6中的619)通过 执行机构(比如618)(经由开关装置，比如图6中的610和616)时，H 桥的另一个分支中的开关装置(比如图6中的614和612)可处于开路 状态，以便避免使电源短接。

图8示出仅nQ PWM负电流开关状态800的类似示例时间图。 按照一个示例实施例，第一(负电流)开关装置(比如H桥的一个分支、 如图6中的622中的614，或者图5的第二开关装置526中)可按照作 为时间的函数的第一负开关状态804来控制。图8还示出第二(负电 流)开关装置(比如H桥的相同支路、如图6中的622中的612)的第二 负开关装置状态802。按照一个示例实施例，第二开关装置状态802 在沿一个方向驱动执行机构时可以是稳定“接通”，并且因此，这个 特征使本发明不同于其中第二开关装置通常被PWM开/关的传统 PWM开/关。

按照本发明的示例实施例，第一负开关装置状态804的占空比可 根据需要来调整，以便提供通过执行机构的预期平均负电流。按照本 发明的示例实施例，当开关装置配置成路由负电流(如图6中的617) 通过执行机构(如618)(经由开关装置、如图6中的612和614)时，H 桥的另一个分支中的开关装置(如图6中的610和616)可处于开路状 态，以便避免使电源短接。

现在参照图9的流程图来描述用于控制执行机构的示例方法 900。该方法在框902开始，其中按照本发明的一个示例实施例，生 成参考信号。在框904并且按照本发明的一个示例实施例，至少部分 基于参考信号采用开关驱动信号来操纵执行机构。在框906并且按照 一个示例实施例，生成开关激励信号。在框908并且按照一个示例实 施例，至少部分基于与开关激励信号关联的反馈来控制参考。方法 900在框908之后结束。

现在参照图10的流程图来描述用于控制执行机构驱动电流的示 例方法1000。该方法在框1002开始，其中按照本发明的一个示例实 施例，该方法可包括接收参考信号。在框1004，该方法可包括至少 部分基于驱动电流来确定反馈信号。在框1006，该方法可包括至少 部分基于反馈信号来确定经调节的反馈信号。在框1008，该方法可 包括将参考信号与经调节的反馈信号进行比较。在框1010，该方法 可包括基于参考信号和经调节的反馈信号的比较来控制驱动电流。方 法1000在框1010之后结束。

现在参照图11的流程图来描述用于控制通过执行机构的双向驱 动电流的示例方法1100。该方法在框1101开始，其中按照本发明的 一个示例实施例，该方法可包括接收方向控制信号。在框1102，该 方法可包括至少部分基于方向控制来操纵一个或多个装置，以便建立 通过执行机构的至少一个可开关正电流通路和至少一个可开关负电 流通路。在框1104，该方法可包括至少基于与执行机构关联的电流 来提供反馈。而且，在框1106，该方法可包括至少部分基于反馈来 控制电流。方法1100在框1106之后结束。

现在参照图12的流程图来描述用于控制执行机构驱动电流的示 例方法1200。该方法在框1201开始，其中按照本发明的一个示例实 施例，该方法可包括接收方向控制信号。在框1202，该方法可包括 至少部分基于方向控制信号来操纵一个或多个装置，以便建立通过执 行机构的至少一个可开关正电流通路和至少一个可开关负电流通路。 在框1204并且按照本发明的一个示例实施例，该方法可包括至少基 于与执行机构关联的电流来提供反馈。在框1206，该方法可包括至 少部分基于反馈或者基于反馈与脉宽调制信号的比较来控制电流。方 法1200在框1206之后结束。

现在参照图13的流程图来描述用于控制通过执行机构的双向驱 动电流的示例方法1300。该方法在框1302开始，其中按照本发明的 一个示例实施例，该方法可包括接收参考信号。在框1304，该方法 可包括至少基于与执行机构关联的电流来确定反馈信号。在框1306， 该方法可包括基于参考信号和经调节的反馈信号的比较来控制驱动 电流。在框1308，该方法可包括经由滞后控制来操纵一个或多个装 置，以便建立通过执行机构的至少一个正电流通路和至少一个负电流 通路。方法1300在框1308之后结束。

现在参照图14的流程图来描述用于控制通过执行机构的双向驱 动电流的示例方法1400。该方法在框1402开始，其中按照本发明的 一个示例实施例，该方法可包括接收参考信号。在框1404，该方法 可包括至少基于与执行机构关联的电流来确定反馈信号。在框1406， 该方法可包括基于参考信号和经调节的反馈信号的比较来控制驱动 电流。在框1408，该方法可包括经由脉宽调制控制来操纵一个或多 个装置，以便建立通过执行机构的至少一个正电流通路和至少一个负 电流通路。方法1400在框1408之后结束。

因此，本发明的示例实施例能够提供如下技术效果：创建以提高 的效率来提供伺服执行机构控制的某些系统、方法和设备。本发明的 示例实施例能够提供如下进一步的技术效果：提供用于减少伺服执行 机构驱动器或激励信号驱动器所生成的热量的系统、方法和设备。本 发明的示例实施例能够提供如下进一步的技术效果：提供用于消除吸 热器或者减小传统伺服执行机构驱动器中所需的吸热器尺寸的系统、 方法和设备。本发明的示例实施例能够提供如下的进一步技术效果： 提供用于减小与伺服执行机构及其驱动电子器件关联的电路、电路板 和/或面板的尺寸或占用面积的系统、方法和设备。

在本发明的示例实施例中，控制器系统100、执行机构驱动和位 置传感器激励电路200和/或定位控制系统300可包括被执行以便于 任何操作的任何数量的软件应用。

在示例实施例中，一个或多个I/O接口可便于控制器系统100、 执行机构驱动和位置传感器激励电路200和/或定位控制系统300以 及一个或多个输入/输出装置之间的通信。例如，通用串行总线端口、 串行端口、盘驱动器、CD-ROM驱动器和/或诸如显示器、键盘、小 键盘、鼠标、控制面板、触摸屏显示器、麦克风等的一个或多个用户 接口装置可便于用户与控制器系统100、执行机构驱动和位置传感器 激励电路200和/或定位控制系统300交互。一个或多个I/O接口可用 于接收或收集来自各种各样的输入装置的数据和/或用户指令。所接 收的数据在本发明的各种实施例中可按照需要由一个或多个计算机 处理器来处理，和/或存储在一个或多个存储器装置中。

一个或多个网络接口可便于控制器系统100、执行机构驱动和位 置传感器激励电路200和/或定位控制系统300输入和输出连接到一 个或多个适当网络和/或连接；例如便于与和系统关联的任何数量的 传感器的通信的连接。一个或多个网络接口还可便于连接到一个或多 个适当网络；例如局域网、广域网、因特网、蜂窝网络、射频网络、 Bluetooth^TM使能网络、Wi-Fi^TM使能网络、基于卫星的网络、任何有 线网络、任何无线网络等，用于与外部装置和/或系统进行通信。

根据需要，本发明的实施例可包括控制器系统100、执行机构驱 动和位置传感器激励电路200和/或定位控制系统300，其中具有如图 1、图2和图3中所示的或多或少的组件。

以上参照按照本发明的示例实施例的系统、方法、设备和/或计 算机程序产品的框图和流程图描述了本发明。大家会理解，框图和流 程图的一个或多个框以及框图和流程图中的框的组合分别可通过计 算机可执行程序指令来实现。同样，按照本发明的一些实施例，框图 和流程图的某些框可以不一定需要按所呈现的顺序来执行，或者可以 不一定需要完全执行。

这些计算机可执行程序指令可加载到通用计算机、专用计算机、 处理器或者其它可编程数据处理设备上以产生特定机器，使得在计算 机、处理器或者其它可编程数据处理设备上执行的指令创建用于实现 流程图的一个或多个框中指定的一个或多个功能的部件。这些计算机 程序指令还可存储在计算机可读存储器中，它们可指导计算机或其它 可编程数据处理设备以特定方式起作用，使得计算机可读存储器中存 储的指令产生一种制品，其中包括实现流程图的一个或多个框中指定 的一个或多个功能的指令部件。作为一个示例，本发明的实施例可提 供计算机程序产品，包括计算机可用介质，其中包含计算机可读程序 代码或程序指令，所述计算机可读程序代码适合被执行以实现流程图 的一个或多个框中指定的一个或多个功能。计算机程序指令还可被加 载到计算机或者其它可编程数据处理设备上，从而使一系列操作单元 或步骤在计算机或其它可编程设备上执行，从而产生计算机实现的过 程，使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程 图的一个或多个框中指定的功能的单元或步骤。

因此，框图和流程图的框支持用于执行指定功能的部件的组合、 用于执行指定功能的单元或步骤的组合、以及用于执行指定功能的程 序指令部件。大家还会理解，框图和流程图的各框以及框图和流程图 中的框的组合可通过执行指定功能、单元或步骤的基于硬件的专用计 算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

虽然结合当前被认为最实际的内容和各种实施例已经描述了本 发明，但是要理解，本发明并不局限于所公开的实施例，相反，它意 在涵盖包含于所附权利要求的范围之内的各种修改和等效布置。虽然 本文中采用具体术语，但是它们仅以一般性和描述性意义来使用，而 不是用于限制的目的。

本书面描述使用示例来公开本发明，其中包括最佳模式，并且还 使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系 统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围在权利要求中定 义，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这类其它示 例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元，或者如果它们包 括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构单元，则它们 应当是处于权利要求的范围之内。

配件表

100 控制器系统

102 控制器

104 存储器

106 (一个或多个)处理器

108 (一个或多个)输入/输出接口

110 (一个或多个)网络接口

112 操作系统

114 数据

118 执行机构命令和感测模块

120 激励驱动和执行机构位置感测模块

121 执行机构驱动和感测电路

123 激励驱动和执行机构位置感测电路

124 执行机构开关放大器

126 滤波

128 执行机构

130 感测和反馈调节

132 模数转换器(可以是压控振荡器)

134 激励驱动开关放大器

136 位置传感器(LVTD/RVDT)

140 感测和反馈调节

142 模数转换器(可以是压控振荡器)

200 执行机构驱动和位置传感器激励电路

202 控制器/处理器

204 执行机构参考或脉宽调制信号

206 极性信号

207 开关驱动信号

208 开关功率放大器

209 滤波器

210 第一滤波电感器

212 第二滤波电感器

214 滤波电容器

215 执行机构电流

216 执行机构

218 电流感测电阻器

220 反馈电路

221 电流反馈(第二反馈)

222 A/D转换器

223 数字信号

224 位置传感器可移动芯子

226 位置传感器(LVDT、RVDT)

228 开关激励信号

230 开关功率放大器

232 激励参考信号

234 反馈电路

236 激励信号反馈

240 A/D转换器

241 数字信号

300 定位控制系统

302 伺服位置控制

304 数字伺服位置调整器(微处理器)

306 模数转换器

308 位置传感器反馈调节

310 电流调整器

312 用于执行机构的电流驱动器

314 激励控制

316 激励驱动器

318 执行机构

320 位置传感器1(LVDT1)

322 位置传感器2(LVDT2)

324 阀部件

400 具有滞后控制的开关伺服执行机构电路

401 输出驱动器电流

402 参考信号

403 经调节的反馈信号

404 第一运算放大器

406 输出驱动器栅极电阻器

408 电源

410 电流控制装置(输出驱动器(可以是MOSFET或类似器件))

412 感测电阻器

413 反馈信号驱动电流感测信号

414 第一反馈电阻器

416 第二反馈电阻器

418 负载

420 滤波电容器

422 偏置电阻器

424 增益电阻器

428 反馈延迟电阻器

430 反馈延迟电容器

432 地

500 双向电流开关电路

502 第一开关控制信号(PWM参考信号)

504 第一电流反馈信号

506 第一运算放大器

508 第一开关装置

509 Vcc(正电压电源)

510 感测电阻器

511 地

512 负载和滤波器

514 第一差动放大器

516 第一滤波电阻器

518 第一滤波电容器

520 第二开关控制信号(PWM参考信号)

522 第二电流反馈信号

524 第二运算放大器

526 第二开关装置

527 -Vee(负电压电源)

528 第二差动放大器

530 第二滤波电阻器

532 第二滤波电容器

534 正电流通路

536 负电流通路

538 正电流

540 负电流

600 H桥

602 电源

604 第一开关驱动信号

606 第二开关驱动信号

608 方向/极性信号

609 反相器

610 第一开关装置

612 第三开关装置

614 第二开关装置

616 第四开关装置

617 负驱动电流

618 负载

619 正驱动电流

620 正电流通路

622 负电流通路

700 正电流开关状态

702 第一开关装置状态

704 第二开关装置状态(稳定接通)

706 传统H桥支路第二开关装置状态(供比较)

800 负电流开关状态

802 第二负开关装置状态(稳定接通)

804 第一负开关装置状态

806 传统H桥支路第二开关装置状态(供比较)

900 方法

902 框

904 框

906 框

908 框

910  框

1000 方法

1002 框

1004 框

1006 框

1008 框

1010 框

1100 方法

1102 框

1104 框

1106 框

1108 框

1200 方法

1202 框

1204 框

1206 框

1208 框