ZHCAF48 March   2025 TSD5402-Q1

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1旋转变压器和 LVDT 传感器简介
  5. 2传统激励放大器
  6. 3使用 D 类放大器的激励放大器
  7. 4D 类旋转变压器激励设计细节
    1. 4.1 功率级组件选择
    2. 4.2 输入滤波器元件选择
  8. 5实践实验
    1. 5.1 测试设置
    2. 5.2 默认条件下的输出波形
    3. 5.3 放大器传递函数
    4. 5.4 使用 PWM 生成基准信号
    5. 5.5 热成像和线性设计的比较
    6. 5.6 输出频谱
    7. 5.7 总谐波失真 (THD)
    8. 5.8 故障事件
  9. 6总结
  10. 7参考资料

输出频谱

该实验的目的是验证开关模式功率级向激励放大器的输出端引入了多少开关噪声。图 5-14 展示了输出频谱测量的测试设置电路图。与传递函数测量类似,使用隔离变压器将任意波形发生器与输入隔离。这样就可以将频谱分析仪连接到放大器输出端。无源 1:10 探头可保护频谱分析仪输入免受过载影响。

 输出频谱测量的测试设置图 5-14 输出频谱测量的测试设置

图 5-15 显示了 0 至 10MHz 的输出频谱和 0 至 1MHz 的选定缩放窗口。

 激励放大器的输出频谱(谐波输入)图 5-15 激励放大器的输出频谱(谐波输入)

图 5-16 中的进一步详细分析显示了前 8 个谐波。30kHz 首个不必要谐波幅值比载波低 40dB(100 倍)。这是一个非常好的结果。

 0-100kHz 输出频谱的详细分析图 5-16 0-100kHz 输出频谱的详细分析

图 5-17 显示了信号发生器使用谐波信号 (A) 和调制 PWM (B) 驱动输入时的输出频谱比较。PWM 信号会引入新的谐波。

 驱动输入的谐波 (A) 和 PWM (B) 信号的输出频谱比较图 5-17 驱动输入的谐波 (A) 和 PWM (B) 信号的输出频谱比较

图 5-18 显示了以 PWM 信号作为输入时输出信号的详细分析。详细分析还显示了 400kHz 附近出现的混叠谐波。请注意,TSD5402-Q1 器件的开关频率为 400kHz。但是,由于采用 BD 调制方案,频率几乎翻倍,并将奈奎斯特准则频率增加到 400kHz。

 激励放大器的输出频谱(PWM 输入)图 5-18 激励放大器的输出频谱(PWM 输入)