ZHCAF48 March   2025 TSD5402-Q1

 

  1.   1
  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

2 传统激励放大器

传统激励放大器使用分立式线性放大器或集成式功率运算放大器 (OPAMPS)，例如 ALM2403-Q1 器件。图 2-1 显示了激励放大器的简化框图。

旋变激励放大器（简化图）图 2-1 旋变激励放大器（简化图）

主机系统生成基准信号 VREF­。有两种实用方法可以生成此基准信号。

  • 使用调制 PWM 信号
  • 使用外部 D/A 转换器（例如，在主机微控制器中）

低通滤波器提取基频并将信号传递到功率级。功率放大器可调节电压和电流电平，以匹配旋变传感器规格。输出通过直流耦合实现差分输出。这消除了对双极电源的需求。放大器必须具有低偏移。输出之间的任何直流电压都会通过传感器产生直流电流。这种电流会影响传感器的性能和寿命。

图 2-1、图 2-2 和图 2-3 显示了使用 ALM2403-Q1 器件的激励放大器的设计迭代。当需要可调节过流保护时，图 2-1 中的简单设计将变得更加复杂。图 2-3 显示了使用两个 INA381-Q1 电流检测放大器的最后一次迭代。有关如何在旋变激励放大器电路中实现 ALM2403-Q1 器件的更多详细信息，请参阅[1]。

采用 ALM2403-Q1（基本电路）的旋变激励放大器图 2-2 采用 ALM2403-Q1（基本电路）的旋变激励放大器
采用 ALM2403-Q1（带输出电流限制）的旋变激励放大器图 2-3 采用 ALM2403-Q1（带输出电流限制）的旋变激励放大器
采用 ALM2403-Q1（带高级过流保护）的旋变激励放大器图 2-4 采用 ALM2403-Q1（带高级过流保护）的旋变激励放大器