[发明专利]基于正弦波的旋转变压器激磁电路

说明书

本发明公开基于正弦波的旋转变压器激磁电路，包括方波发生电路、带通滤波器与功率放大器，方波发生电路产生方波信号输入带通滤波器，带通滤波器采用二阶有源带通滤波器，带通滤波器将中心频率以外的频段信号滤除后输出正弦波信号至功率放大器，功率放大器将正弦波信号放大后输出激磁信号；该激磁电路结构简单、且具有稳定性高、波形失真度小、受环境温度影响小以及信号频率较高的优点。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体是一种基于正弦波的旋转变压器激磁电路。

背景技术

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系统来将，激磁信号就如同其心脏一样。它是整个系统正常运行的发电机，该信号指标的好坏将直接影响到系统的测角性能。

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。此类器件外围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

本发明的目的在于提供一种基于正弦波的旋转变压器激磁电路，该激磁电路结构简单、且具有稳定性高、波形失真度小、受环境温度影响小以及信号频率较高的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于正弦波的旋转变压器激磁电路，包括方波发生电路、带通滤波器与功率放大器，方波发生电路产生方波信号输入带通滤波器，带通滤波器采用二阶有源带通滤波器，带通滤波器将中心频率以外的频段信号滤除后输出正弦波信号至功率放大器，功率放大器将正弦波信号放大后输出激磁信号。

本发明的有益效果是，采用带通滤波器和功率放大器构成正弦波信号，电路原理简单、成本低廉，可满足宽范围温度环境要求，是一种稳定、可靠的旋转变压器激磁电路。

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是本发明的电气框图；

图2是本发明带通滤波器的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供基于正弦波的旋转变压器激磁电路，包括方波发生电路1、带通滤波器4与功率放大器5，方波发生电路1包含分频器2，分频器2由5V电源供电，振荡器3向分频器2输入有源晶振，使方波发生电路1产生方波信号；方波信号输入带通滤波器4；结合图2所示，带通滤波器4采用二阶有源带通滤波器，具体包括运算放大器N1、电阻R1、R2、R3，电容C1与C2，电阻R1与电容C2串联后连接运算放大器N1的反相输入端，电阻R2一端连接电阻R1与电容C2的公共端、另一端接地，电容C1的一端连接电阻R1与电容C2的公共端、另一端连接运算放大器N1的输出端，电阻R3的一端连接运算放大器N1的反相输入端、另一端连接运算放大器N1的输出端。

图2所示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，并且运算放大器N1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）。在此二阶滤波器中，电容C1、C2为任意值，一般选定电容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：

其中、、、；

公式中K为二阶滤波器的增益；f0为二阶滤波器的中心频率。带通滤波器4将中心频率以外的频段信号滤除后输出正弦波信号至功率放大器5，功率放大器5将正弦波信号放大后输出激磁信号。