电液比例控制技术是流体传动与控制技术中最富生命力的一个分支,它充分利用了液压控制与电气控制的长处,即液压传递的功率大、响应快和电气信号处理运算方便、灵活并且可以对被控液压参数的大小进行电气遥控和无级转换的优点,使其在最近的十年内获得了迅猛的发展,其应用已经渗透到几乎所有的工业部门。比例控制放大器作为电液比例控制系统的重要组成单元,其功能是对比例电磁铁或其它的电-机械转换器提供特定性能的电流,使比例阀输出的流量或压力连续成比例地受到控制的电子装置。电液比例控制技术之所以能广泛应用在机电一体化和工程设备中,比例控制放大器的灵活性起到了至关重要的作用,所以研究开发新型比例控制放大器对于促进电液比例控制技术的发展具有重要意义。 本论文在充分比较和研究了模拟式放大器和低频开关式放大器的优缺点后,提出了一种新的方案,即采用高频脉宽调制技术,不仅从理论上分析了它的可行性,还通过具体的设计计算和实验证实了它的优越性。 本文较详细的规划了新型比例放大器的组成,对各单元电路进行了深入的理论研究和设计计算,主要包括精密开关稳压电源、斜坡发生器、PID调节器、电流放大器、功率放大器、反馈检测电路、过流保护和断路检测电路等。除了使用Protel 99软件对各部分的单元电路进行仿真,还进行了大量的实验检测,在实验中不断的改进和完善,最终完成了新型比例放大器的设计制作,经测试实现了比例放大器的功能要求,达到了良好的线性度。设计中大量采用新的集成器件,如单片开关电源、VMOS功率管等,不仅大量简化了电路,而且提高了控制系统的稳定性和可靠性。