CN102946225A - 一种用于旋转变压器的激磁电路 - Google Patents

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张浩然
刘鹏
李贵娇
刘海亮
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Abstract

本发明公开了一种用于旋转变压器的激磁电路，它包括用于产生方波的方波发生单元、产生正弦信号的带通滤波器电路以及一用于提升输出的功率放大电路，所述带通滤器电路包括一运算放大器、与所述运算放大器的负极相串联的第一电阻和第二电容，所述运算放大器的正极接地，所述第一电阻与所述第二电容之间形成有第一中心点，所述第二电容与所述运算放大器的负极之间形成有第二中心点，所述第一中心点与所述第二中心点之间设置有第一电容和第三电阻，所述第一电容和所述第三电阻之间形成有第三中心点，所述第三中心点与所述运算放大器的输出端相连，所述第一中心点与第二电阻相连接地。

Description

一种用于旋转变压器的激磁电路
技术领域
本发明中涉及了一种用于旋转变压器的激磁电路。
背景技术
旋转变压器激磁的设计方案有很多种。旋转变压器作为无源元件，在使用时必须在其激磁端加特定的正弦信号来驱动。对于以旋转变压器为传感器的测角***来将，激磁信号就如同其心脏一样。它是整个***正常运行的发电机，该信号指标的好坏将直接影响到***的测角性能。
近年来，随着封装技术的不断发展，出现了可产生波形的模拟集成电路。此类器件***配备少量的阻容器件，就可以产生信号。采用模拟集成电路产生的激磁信号稳定度虽然有所提高，但是在温度环境恶劣的场合中其性能依然不能满足要求，专用的激磁模块稳定性好，受环境温度影响较小，但其价格非常昂贵。
发明内容
本发明提供了一种用于旋转变压器的激磁电路，其稳定可靠、波形失真度小、受环境温度影响小且信号频率较强。
本发明公开了一种用于旋转变压器的激磁电路，它包括用于产生方波的方波发生单元、产生正弦信号的带通滤波器电路以及一用于提升输出的功率放大电路，所述带通滤器电路包括一运算放大器、与所述运算放大器的负极相串联的第一电阻和第二电容，所述运算放大器的正极接地，所述第一电阻与所述第二电容之间形成有第一中心点，所述第二电容与所述运算放大器的负极之间形成有第二中心点，所述第一中心点与所述第二中心点之间设置有第一电容和第三电阻，所述第一电容和所述第三电阻之间形成有第三中心点，所述第三中心点与所述运算放大器的输出端相连，所述第一中心点与第二电阻相连接地。
优选地，所述方波发生单元包括有源晶振和所述串行计数器，所述串行计数器将有源晶振产生的振荡信号进行分频，产生方波信号。
优选地，所述功率放大器为OPA548。
本发明实现了一种旋转变压器激磁电路，具有输出信号稳定度好，温漂和直流分量少，输出波形失真度低，电路结构简单，成本低廉。
附图说明
附图1为本发明中用于旋转变压器的激磁电路的工作原理框图。
附图2为本发明中的带通滤波器电路的结构原理图。
附图中：R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；0、接地；2、运算放大器的负极；3、运算放大器的正极；OUT、运算放大器的输出端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如附图1所示，一种用于旋转变压器的激磁电路，它包括用于产生方波的方波发生单元、产生正弦信号的带通滤波器电路以及一用于提升输出的功率放大电路。
方波发生单元包括晶振单元和串行计数器构成。晶振单元输出振荡信号，串行计数器对其进行分频，产生特定频率的方波信号。
带通滤波器采用二阶有源高Q值带通滤波器，滤除中心频率以外的频段信号，产生特定频率的正弦信号。带通滤器电路包括一运算放大器、与所述运算放大器的负极2相串联的第一电阻R1和第二电容C2，所述运算放大器的正极3接地0，所述第一电阻R1与所述第二电容C2之间形成有第一中心点，所述第二电容C2与所述运算放大器的负极2之间形成有第二中心点，所述第一中心点与所述第二中心点之间设置有第一电容C1和第三电阻R3，所述第一电容C1和所述第三电阻R3之间形成有第三中心点，所述第三中心点与所述运算放大器的输出端6相连，所述第一中心点与第二电阻R2相连接地0。带通滤波器采用二阶巴特沃斯MFB结构。这是实现二阶带通滤波器的一种最简单的有源滤波器电路。因为这个电路具有C1和R3两条反馈支路，并且运放是作为一个无限增益器件来使用的，所以称为无限增益多端反馈电路（MFB）。此二阶滤波器中，C1、C2为任意值。一般选定C1、C2为近似于10/fc uF的标称值。
选定电容C1、C2后且C1=C2=C时，各电阻值的计算公式如下：
Figure 2012103954510100002DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE014
其中，K为二阶滤波器的增益；f0为二阶滤波器的中心频率。
激磁电路的功率放大器选取OPA548提升输出激励源驱动能力。经过功率放大器后，该激磁电路向外输出正弦激励源。
以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，很明显的在不离开本发明的范围和精神的基础上，可以对现有技术和工艺进行很多修改。在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在本发明的技术要旨范围内，进行多种多样的变更。

Claims (4)

1.一种用于旋转变压器的激磁电路，其特征在于：它包括用于产生方波的方波发生单元、产生正弦信号的带通滤波器电路以及一用于提升输出的功率放大电路，所述带通滤器电路包括一运算放大器、与所述运算放大器的负极相串联的第一电阻和第二电容，所述运算放大器的正极接地，所述第一电阻与所述第二电容之间形成有第一中心点，所述第二电容与所述运算放大器的负极之间形成有第二中心点，所述第一中心点与所述第二中心点之间设置有第一电容和第三电阻，所述第一电容和所述第三电阻之间形成有第三中心点，所述第三中心点与所述运算放大器的输出端相连，所述第一中心点与第二电阻相连接地。
2.根据权利要求1所述的用于旋转变压器的激磁电路，其特征在于：所述方波发生单元包括有源晶振和所述串行计数器，所述串行计数器将有源晶振产生的振荡信号进行分频，产生方波信号。
3.根据权利要求1所述的用于旋转变压器的激磁电路，其特征在于：所述功率放大器为OPA548。
4.根据权利要求1所述的用于旋转变压器的激磁电路，其特征在于：所述带通滤波器电路为MFB无线增益多端反馈电路。
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