[发明专利]一种基于谐振的磁场发生装置及其设计方法

摘要

本发明公开了一种基于谐振的磁场发生装置及其设计方法，相比于常见的磁场发生装置，其主要创新在于大幅提高了电到磁的转换效率，实现了低噪声、低谐波磁场的产生。在确定磁场发生线圈和检流电阻规格后，计算它们在工作频率f下的串联阻抗ZL；利用串联阻抗ZL推算谐振电流比Iratio的最大值；根据期望的谐振电流比Iratio，滤波器截止频率f1、f2，通带纹波推导滤波器参数；最后对磁场发生装置组装调试。

主权项

一种基于谐振的磁场发生装置，其特征在于，所述装置包括工控机、数据采集卡、功率放大器、滤波器，以及磁场发生线圈和检流电阻，其中：所述工控机与数据采集卡之间双向通信，工控机通过数据采集卡输出激励波形数据，同时数据采集卡也向工控机反馈磁场发生线圈电流信息；数据采集卡的输出端口连接至功率放大器，激励波形通过功率放大之后先后作用在滤波器、磁场发生线圈、检流电阻上；所述滤波器包括电阻R1，串联电容C1，串联电感L1相互串联，并联电容C2，并联电感L2相互并联，其中：电阻R1，串联电容C1与串联电感L1相互串联；并联电容C2与并联电感L2相互并联；串联的电阻R1，串联电容C1与串联电感L1，再与并联的并联电容C2与并联电感L2串联；数据采集卡通过采集检流电阻电压获取磁场发生线圈电流信息，工控机通过磁场发生线圈电流设定值与反馈值的误差对磁场发生线圈电流进行比例积分控制，使得磁场发生线圈电流稳定；所述磁场发生装置基于谐振原理设计，本需由功率放大器提供的无功功率转而由滤波器中的无源元件自行提供，产生相同的磁场下，功率放大器的视在功率降低，从而提高了电到磁的转换效率。