[实用新型]一种旋转变压器激励信号发生电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种正弦信号发生电路，特别涉及一种旋转变压器的激励信号发生电路，应用于新能源汽车驱动电机。

背景技术

旋转变压器是一种高精度、高可靠性的角度传感器，广泛应用于各种伺服控制系统中，特别针对汽车级电机控制系统，由于强振动、高污染等因素影响，其具有其它角度传感器(如光电编码器)所不可替代的位置。

旋转变压器包括三个绕组，其中一个输入绕组为激励绕组，需输入一定频率和幅值的正弦信号，另外两个输出绕组输出两路调幅信号，其幅值分别与转子角度成正、余弦关系。目前已经有专用的激励信号发生芯片，如AD2S99等，但价格比较昂贵，而且外围电路复杂；也有尝试采用基于SPWM的激励信号发生电路，如专利申请《基于正弦脉冲宽度调制SPWM的旋转变压器激磁电路》(申请号：200910022865.7)，但这种方案需要增加微处理器，且激励信号频率、幅值不方便调整(控制软件已固化到微处理器中)，增加系统复杂程度同时也降低了系统的可靠性和通用性，另外，其滤波器也难以完全消除SPWM信号所带来的丰富的高次谐波成分，从而影响信号质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提出一种旋转变压器激励信号发生电路，该旋转变压器激励信号发生电路结构简单、易于实施、信号质量高。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种旋转变压器激励信号发生电路，其特征在于，采用文氏振荡电路作为信号发生器，所述的文氏振荡电路包括运算放大器、串并联阻容电路和负反馈电路，串并联阻容电路跨接在运算放大器的输出端和一个输入端之间，负反馈电路与运算放大器的另一个输入端以及与运算放大器的输出端相接。

信号发生器的输出端接有比例放大器。

比例放大器的输出端接有限流电阻。

运算放大器的正输入端接地，第一电容的两端分别接M点和地，M点通过第一电阻接二极管的正极，二极管的负极接运算放大器的输出端；

M点为第一电容、第一电阻和第四电阻的交汇点；

所述的串并联阻容电路具体电路为：第二电容与第五电阻并联，第二电容一端接地，第二电容的另一端经由第三电容和第二电阻串接形成的串接支路接运算放大器的输出端；

第一可变电阻的第一端接地，第一可变电阻的第二端通过第四电阻接M点，第一可变电阻的变阻引出端接结晶型场效应晶体管的栅极，结晶型场效应晶体管的源极接地，结晶型场效应晶体管的漏极经第七电阻接运算放大器的负输入端，第二可变电阻的第一端和第二端分别接运算放大器的负输入端和运算放大器的输出端；第二可变电阻的变阻引出端接运算放大器的输出端。

有益效果：

本实用新型的旋转变压器激励信号发生电路基于双电源通用运算放大器、结晶型场效应管及相关外围元器件，主要由三部分依次连接组成。第一部分为信号发生电路，由通用运算放大器、RC选频网络、反馈稳幅网络构成，用来产生高质量正弦信激励号，通过调整其中RC选频网络的电阻、电容参数，可以调节正弦激励信号的频率；第二部分为驱动放大电路，通过一级比例放大电路来提高电路驱动能力，并且放大倍数可调，从而可以根据旋转变压器的参数来调整激励信号的峰值；第三部分为限流保护电路，输出端串接一限流电阻，在输出端子发生短路时可以提供有效限流保护，避免电路损坏，另外，还可根据负载的阻抗特性来调整该电阻阻值，使得输出信号适应负载的电气特性，增强本方案的通用性。

本实用新型电路基于通用电子元器件，结构简单，元器件成本低，且避免了如SPWM方案中脉冲波形带来的丰富高次谐波，因此本方案生成的正弦激励信号质量高，谐波含量和失真少。通过调整相关元器件参数，可以方便地根据目标传感器(旋转变压器)的参数来调整激励信号的频率和幅值，从而使本实用新型具有很强的通用性。本实用新型应用于但不限于旋转变压器的激励信号发生，亦可用作其它领域的信号发生电路。本实用新型具有输出端子短路保护功能。

因此，本实用新型的旋转变压器激励信号发生电路具有成本低、安全可靠、结构简单、通用性强、信号质量高等特点。

附图说明

图1为本实用新型原理图。

图2为本实用新型电路图。

图2中，P1、P2、P3为可变电阻，运算放大器型号为TL084，结晶型场效应晶体管(JFET)型号为2N3370。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

如图1所示，本实用新型由信号发送模块、比例放大模块、限流模块和输出模块组成。