The invention discloses a narrow pulse peak sampling and holding circuit and a control method thereof, including a peak signal sampling and holding part, a comparator control part, a capacitor voltage compensation part, a follow-up output part and a DSP signal control processing part, wherein the comparator control part, a capacitor voltage compensation part, a follow-up output part and a DSP signal control processing part are respectively guaranteed with the peak signal sampling The comparator control part comprises a second operational amplifier and a fifth resistor, and the second analog switch for controlling the peak signal sampling and holding part is turned off at the peak, cutting off the leakage current channel of the sampling capacitance of the peak signal sampling and holding part; and the capacitance voltage compensation part comprises a first junction field effect transistor, a third resistor and a first capacitor, which are used to compensate the peak signal sampling. The voltage loss of the sampling capacitor caused by the charging of the junction capacitor in the second Junction FET of the holding part. The circuit has the characteristics of high speed and high precision, and is suitable for extracting the peak value of high speed narrow pulse.
【技术实现步骤摘要】
一种窄脉冲峰值采样保持电路及其控制方法
本专利技术涉及功率器件结温监测的
，尤其是指一种窄脉冲峰值采样保持电路及其控制方法。
技术介绍
在功率器件结温在线监测中，运用电参数法提取结温是一种新的方法。其中源极的寄生电感在器件关断时刻产生的感应电压峰值与其结温相关。一般器件的关断时间为几百纳秒，高速器件甚至低至几十纳秒，而期间产生的脉冲尖峰上升时间会更短，幅值也是变化的，因此设计一种精确度高的纳秒级高速窄脉冲峰值采样保持电路是用该方法实现结温在线监测的必要条件之一。然而现有的峰值采样保持电路存在带宽不足、跟踪速度慢、精度不够高的缺点。为了满足速度要求，所采用的采样电容多为pF级小电容，在到达峰值后，二极管的寄生电容会导致其电荷的泄漏，采样电容保持的电压会有一定程度的下降，影响了采样峰值的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种窄脉冲峰值采样保持电路及其控制方法，具有高速高精度的特点，适用于提取高速窄脉冲峰值的场合。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种窄脉冲峰值采样保持电路，包括峰值信号采样保持部分、比较器控制部分、电容电压补偿部分、跟随输出部分和DSP信号控制处理部分，所述比较器控制部分、电容电压补偿部分、跟随输出部分和DSP信号控制处理部分分别与峰值信号采样保持部分相连；所述比较器控制部分包括第二运放和第五电阻，用于控制峰值信号采样保持部分的第二模拟开关在峰值处关断，切断峰值信号采样保持部分的采样电容的漏电流通道，减少电压损失
【技术保护点】
1.一种窄脉冲峰值采样保持电路，包括峰值信号采样保持部分(1)、比较器控制部分(2)、电容电压补偿部分(3)、跟随输出部分(4)和DSP信号控制处理部分(5)，所述比较器控制部分(2)、电容电压补偿部分(3)、跟随输出部分(4)和DSP信号控制处理部分(5)分别与峰值信号采样保持部分(1)相连；其特征在于：所述比较器控制部分(2)包括第二运放(U2)和第五电阻(R5)，用于控制峰值信号采样保持部分(1)的第二模拟开关(S2)在峰值处关断，切断峰值信号采样保持部分(1)的采样电容的漏电流通道，减少电压损失，所述电容电压补偿部分(3)包括第一结型场效应管(J2)、第三电阻(R3)和第一电容(C1)，用于补偿峰值信号采样保持部分(1)的第二结型场效应管(J1)因结电容充电而导致的采样电容上的电压损失；其中，所述第二运放(U2)的同相输入端分别与峰值信号采样保持部分(1)的第一模拟开关(S1)、第一电阻(R1)一端和第二电阻(R2)一端连接，所述第二运放(U2)的反相输入端分别与峰值信号采样保持部分(1)的第一运放(U1)的反相输入端、第六电阻(R6)一端及第一结型场效应管(J2)的栅极连接，...
【技术特征摘要】
1.一种窄脉冲峰值采样保持电路，包括峰值信号采样保持部分(1)、比较器控制部分(2)、电容电压补偿部分(3)、跟随输出部分(4)和DSP信号控制处理部分(5)，所述比较器控制部分(2)、电容电压补偿部分(3)、跟随输出部分(4)和DSP信号控制处理部分(5)分别与峰值信号采样保持部分(1)相连；其特征在于：所述比较器控制部分(2)包括第二运放(U2)和第五电阻(R5)，用于控制峰值信号采样保持部分(1)的第二模拟开关(S2)在峰值处关断，切断峰值信号采样保持部分(1)的采样电容的漏电流通道，减少电压损失，所述电容电压补偿部分(3)包括第一结型场效应管(J2)、第三电阻(R3)和第一电容(C1)，用于补偿峰值信号采样保持部分(1)的第二结型场效应管(J1)因结电容充电而导致的采样电容上的电压损失；其中，所述第二运放(U2)的同相输入端分别与峰值信号采样保持部分(1)的第一模拟开关(S1)、第一电阻(R1)一端和第二电阻(R2)一端连接，所述第二运放(U2)的反相输入端分别与峰值信号采样保持部分(1)的第一运放(U1)的反相输入端、第六电阻(R6)一端及第一结型场效应管(J2)的栅极连接，所述第二运放(U2)的输出端与第五电阻(R5)一端连接，所述第五电阻(R5)的另一端与峰值信号采样保持部分(1)的第二模拟开关(S2)的控制端连接；所述第一结型场效应管(J2)的栅极分别与第二运放(U2)的反相输入端、第一运放(U1)的反相输入端和第六电阻(R6)的一端连接，所述第一结型场效应管(J2)的源极和漏极分别与第三电阻(R3)的一端连接，所述第三电阻(R3)的另一端与第一电容(C1)的一端连接，所述第一电容(C1)的另一端分别与峰值信号采样保持部分(1)的第二模拟开关(S2)的一端及第一运放(U1)的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种窄脉冲峰值采样保持电路，其特征在于：所述峰值信号采样保持部分(1)对窄脉冲输入信号Vin进行峰值采样，包括第一模拟开关(S1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一运放(U1)、第二模拟开关(S2)、第四电阻(R4)、第二结型场效应管(J1)、第六电阻(R6)、第三模拟开关(S3)及作为采样电容的第二电容(C2)，所述跟随输出部分(4)包括第七电阻(R7)、第一三极管(U3)和第八电阻(R8)；其中，所述第一模拟开关(S1)和第三模拟开关(S3)的导通和断开由DSP信号控制处理部分(5)通过DSP芯片控制，所述窄脉冲输入信号Vin与第一模拟开关(S1)的一端相连，所述第一模拟开关(S1)的另一端分别与第一电阻(R1)的一端、第二电阻(R2)的一端和第二运放(U2)的同相输入端连接，所述第一电阻(R1)的另一端与地连接，所述第二电阻(R2)的另一端与第一运放(U1)的同相输入端连接，所述第一运放(U1)的反相输入端分别与第二运放(U2)的反相输入端、第一结型场效应管(J2)的栅极、第六电阻(R6)的一端连接，所述第一运放(U1)的输出端分别与第二模拟开关(S2)的一端、第一电容(C1)的一端连接，所述第二模拟开关(S2)的另一...
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