[发明专利]在磁芯饱合区工作的信号输出电路

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种信号输出电路，尤其是在磁芯饱和区工作的信号输出电路。 

背景技术

目前，众所周知电信号输出方式有多种形式，其中最普遍的一种是采用有磁芯变压器耦合输出方式的电路，该电路的变压器磁芯都是在磁感应非饱和磁化区的线性区域内工作。如果这种电路要将有用的较高频率的电信号通过其磁芯变压器信号输出线圈串联传输到具有低频率的大电流流过的回路中去时，低频率的大电流很容易使该变压器磁芯饱和，致使传输至低频率的大电流流过的回路中较高频率的电信号电压变低，最后导致电路无法正常运行。要想避免这种情况，使变压器磁芯不被磁饱和，而且较高频率的电信号能较好地传输到有大电流流过的回路中去，就必须将磁芯体积做得很大。由此带来两个后果：一是变压器体积大，消耗材料过多，成本增加；二是变压器阻抗大，传输到负载端的有用的较高频率的电信号电压较弱小。 

发明内容

为了克服现有的耦合输出方式的电路存在变压器占用材料多、体积大、成本高和传输电信号较弱的缺点，本发明提供一种信号输出电路，该信号输出电路选用体积较小的磁芯变压器，让变压器磁芯常常处于磁饱和状态下工作，并自动对高频率电信号传输损失进行补偿，不仅能使其磁芯变压器用材减少、体积缩小、成本低；而且能使负载获得较大的有用的那较高频率电信号。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：磁芯变压器(B)的信号输入线圈(L1)、信号功率放大器(P)、电容(C)与电阻(R)串联电连接，磁芯变压器(B)的信号输出线圈(L2)与负载(Z)串联电连接。信号输入线圈(L1)、电容(C)与电阻(R)组成串联谐振电路，将那较高频率电信号的谐振点选择在磁芯变压器(B)磁芯的磁感应深度饱和区上的一个点，使磁芯变压器(B)磁芯的磁感应工作区设置在磁感应线性区至磁感应深度饱和区这个点之间，该串联谐振电路的工作区域处于那较高频率电信号的谐振点频率的低频侧，磁芯变压器(B)磁芯的磁感应饱和程度越深，信号输入线圈(L1)的电感量就越小，串联谐振电路的谐振频率就越靠近磁芯磁感应深度饱和区上那个点的频率，即那较高频率电信号的谐振频率，因为电路中存在着那较高频率电信号，从而信号输入线圈(L1)两端的电压就越高，利用电感电容在串联谐振回路中电感端电压上升的特点，对那较高频率电信号电压在信号输出线圈(L2)两端降低实施自动补偿，作用于补偿那较高频率电信号在磁芯变压器(B)磁芯饱和区输出电压下降的损失，电阻(R)用于调 整补偿量的大小和补偿区域的相对位置。信号功率放大器(P)输出一较高频率电信号。由于磁芯变压器(B)信号输出线圈(L2)是串联在负载(Z)大电流回路中的，当负载(Z)大电流出现超过某值时，变压器(B)磁芯就进入了饱和区，随着变压器(B)磁芯饱和程度的逐渐加深，输入线圈(L1)的阻抗也在逐渐变小，使得信号输入线圈(L1)、电容(C)和电阻(R)组成串联谐振电路的谐振频率逐渐升高，其谐振频率逐渐靠近那较高频率电信号的谐振点，其谐振频率越是靠近那较高频率电信号的谐振点，信号输入线圈(L1)两端的那较高频率电信号的电压就越高，信号输入线圈(L1)两端的电压越高，信号输出线圈(L2)两端的电压也越高，由此变压器(B)磁芯进入了磁感应饱和区后，也能很好的传输那较高频率电信号至负载(Z)大电流回路中去，从而达到不仅能使其磁芯变压器用材减少、体积缩小、成本低；而且能使负载(Z)获得较大的有用的较高频率电信号的目的。 

本发明的有益效果是，在信号传输和自动控制等工业应用领域里，使设备中电路简化，用材少，体积小，成本低。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明的电路原理图。 

图2是磁芯变压器(B)的结构图。 

图中P.信号功率放大器，C.电容，R.电阻，B.磁芯变压器，L1.磁芯变压器的信号输入线圈，L2.磁芯变压器的信号输出线圈，Z.负载。 

具体实施方式

信号功率放大器(P)输出端与电容(C)的一端电连接，电容(C)的另一端与电阻(R)的一端电连接，电阻(R)的另一端与磁芯变压器(B)的信号输入线圈(L1)的一端电连接，磁芯变压器(B)的信号输入线圈(L1)的另一端与地电连接，磁芯变压器(B)的信号输出线圈(L2)与负载(Z)串联电连接。磁芯变压器(B)的磁芯为铁氧体磁环，信号输入线圈(L1)、信号输出线圈(L2)均采用穿芯绕制而成，为安装使用方便和防止磁芯深度饱和，信号输出线圈(L2)为一匝导线。