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

D 类旋转变压器激励设计细节

表 4-1 列出了激励放大器的输入设计参数。

表 4-1 激励放大器输入参数
参数单位
激励频率5 至 10kHz
激励电压4 至 7VRMS
10kHz 下的旋转变压器激励绕组电感1.05mH
旋转变压器激励绕组等效串联电阻14.42
输入电压范围9-18V
 TSD5402-Q1 旋转变压器激励放大器原理图图 4-1 TSD5402-Q1 旋转变压器激励放大器原理图

图 4-1 显示了 D 类激励放大器更详细的电路图。该电路图与测试的电路板相同,只是缺少几个部件 (LED、LDO)。电容器 C1 至 C4 和电感器 L1 构成一个输入 π 型滤波器。该滤波器可减少开关噪声传播到系统其余部分。在大多数情况下,滤波器不是必需的,因为放大器无论如何都会连接到有噪声的 DC/DC 转换器。电阻器 R8、R9 和 R12 是可选 I­2C­ 总线和故障信号的上拉电阻器。来自发生器 AFE 的输入基准信号进入低通滤波器 R2、C11。放大器输入引脚 IN_P、IN_N 使用电容器 C7、C15 进行交流耦合。旋转变压器应用使用单端输入。因此,电容器 C15 的另一端接地。电阻器 R13、R11 为 Hi-Z 和待机输入引脚设置默认配置。电容器 C19 是用于集成稳压器的旁路电容器。两个输出的功率级都是对称的。电容器 C8 和 C13 是自举电容器,用于功率级的内部偏置。电阻器 R3、R7 和电容器 C12、C18 构成两个缓冲电路,可减少开关节点处的电感振铃。每种设计的缓冲器元件值不同,这是经过实验室实验得出的结果。输出滤波器的元件选择至关重要。输出 LC 滤波器 L2 (L3)、C9 (C16)、C10 (C17) 的值与数据表中的推荐值不同。这种旋转变压器设计实现了 47uH 电感值和 1uF 电容值。这种组合将截止频率设置为 23.2kHz。造成这种变化的主要原因是通过调整总负载阻抗来降低功耗。