[发明专利]推挽电路及其构成的增益放大电路

说明书

本发明公开了一种推挽电路，包括：三极管一发射极接电阻一一端，其集电极接二极管一负极，其基极接三极管三集电极和二极管三负极，二极管一正极接电源端；三极管二发射极接电阻二一端，其集电极接二极管二正极，其基极接三极管四集电极和二极管四正极；三极管三、三极管四的基极分别通过稳压二极管一和电阻三、稳压二极管二和电阻四接输入端；三极管三发射极、三极管四发射极、电阻一另一端和电阻二另一端接输出端；电阻五一端接二极管三正极和二极管五正极，其另一端接电源端；电阻六一端接二极管四负极和二极管六负极，二极管二负极和电阻六另一端接地；二极管五负极和二极管六正极接输入端。本发明还公开了一种具有所述推挽电路的增益放大电路。

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种利用旋转变压器对新能源汽车永磁同步电机转子位置进行检测时所采用的推挽电路。本发明还涉及一种由所述推挽电路所组成的增益放大电路。

背景技术

光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，是目前应用最多的传感器。一般的光电编码器主要由光栅盘和光电探测装置组成。在伺服系统中，由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转.经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号。通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。根据检测原理，光电编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，光电编码器可分为增量式、绝对式以及混合式三种。

旋转变压器，是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，所以输出电压和输入电压之比是常数，而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。旋转变压器在同步随动系统及数字随动系统中可用于传递转角或电信号；在解算装置中可作为函数的解算之用，故也称为解算器。

旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极，四极绕组则各有两对磁极，主要用于高精度的检测系统。

与光电编码器相比，旋转变压器具有高可靠性，高稳定性，低成本，对机械振动，温度，湿度等环境不敏感的优点，在新能源汽车领域的电机位置检测中，其逐步成为一种主流的传感器。

目前，主流的旋转变压器结构为隔离式，其输入需要提供一定功率的激励信号，输出两路正、余弦差分信号，其中激励信号和正、余弦信号都是纯差分信号。因此，现有旋转变压器的位置检测电路主要包括激励信号放大电路和差分信号调理电路两大部分。

图1所示是现有旋转变压器的位置检测电路结构示意图，解码芯片输出端连接到Buffer(增益)电路，增益放大电路输出连接到旋转变压器(Resolver)的输入端，旋转变压器输出sin和cos的调制信号，该信号为纯差分信号，差分信号经过差分信号调理电路处理后连接到解码芯片的输入端，构成了整个电机位置检测电路系统。

解码芯片的激励信号单路对地信号可以用公式(1)表示，包括直流偏置量和交流分量，经过增益放大电路后将参考直流和解码芯片输出的交流分量进行放大，且两路激励信号相位差为180度，如公式(2)和公式(3)所示，两路差分信号如公式(4)所示。Buffer电路的输出信号经旋转变压器后得到两路差分信号，分别为Sin差分和Cos差分信号，如公式(5)和公式(6)所示，其中系数KR为旋转变压器的变比系数，θ为旋转变压器的电角度。为了匹配解码芯片的电平要求，通过调节差分信号调理电路的阻容参数进一步进行比例缩放。

v_EXC＝v_offset+a·sin(wt)………公式(1)