CN220915186U - 励磁电路 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种励磁电路,用于旋变电路,励磁电路包括:放大电路及滤波电路。放大电路接入数字调制信号,放大电路用于对数字调制信号进行增益放大,以获得增益数字调制信号;滤波电路与放大电路及旋变电路的励磁线圈连接,用于对增益数字调制信号滤波处理,以获得励磁驱动信号给励磁线圈。通过上述方式能有效地提升励磁电路的稳定性及抗干扰能力。
Description
技术领域
本申请涉及车辆电机控制系统技术领域,特别涉及一种励磁电路。
背景技术
现有的车辆电机控制系统技术领域,得益于较高的可靠性和较高的传感精度旋变电路,例如旋转变压器等,其中,旋变电路常被作为采集电机定子的位置和计算定子转速的传感器。
旋变电路一般由定子线圈和转子铁心构成。定子线圈分3组,分别是励磁(或称激磁线圈)线圈、SIN(正弦)线圈和COS(余弦)线圈。励磁线圈一般是低阻抗大功率的发射线圈,需要被较大功率的信号源驱动;SIN和COS线圈一般是高阻抗小功率的接收线圈。由于励磁线圈一般需要使用较大功率的单频正弦波(也称为励磁驱动信号)驱动,因此需要在励磁驱动信号源后面放置功率放大电路以提高电路的驱动能力,达到能驱动励磁线圈的能力。现有方案中,旋变电路的励磁电路一般为:数字调制信号经过滤波电路后再级联模拟功率放大电路,而通过该种方式实现的励磁电路存在抗干扰能力弱、噪声敏感度高等问题。
实用新型内容
本申请提供一种励磁电路,用于提升励磁电路的稳定性及抗干扰能力。
为了解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是:本申请提供一种励磁电路,用于旋变电路,励磁电路包括:放大电路及滤波电路。放大电路接入数字调制信号,放大电路用于对数字调制信号进行增益放大,以获得增益数字调制信号;滤波电路与放大电路及旋变电路的励磁线圈连接,用于对增益数字调制信号滤波处理,以获得励磁驱动信号给励磁线圈。
在一些实施方式中,励磁电路还包括:第一反馈电路,与放大电路连接,第一反馈电路用于基于增益数字调制信号获取第一反馈信号,以使得产生数字调制信号的主控电路基于第一反馈电路调节励磁驱动信号。
在一些实施方式中,励磁电路还包括:第二反馈电路,与滤波电路连接,用于基于励磁驱动信号获取与励磁驱动信号对应的第二反馈信号;其中,主控电路基于第一反馈信号和/或第二反馈信号调节励磁驱动信号。
在一些实施方式中,放大电路包括:电源电路,与主控电路连接,用于输出供电电压;调节电路,与主控电路、电源电路及滤波电路连接;其中,主控电路基于第一反馈信号和/或第二反馈信号调节供电电压,以使调节电路输出对应的增益数字调制信号。
在一些实施方式中,励磁电路还包括:电压调节电路,分别与电源电路及主控电路连接;其中,主控电路用于基于第一反馈信号和/或第二反馈信号输出调节信号;电压调节电路基于调节信号调节供电电压。
在一些实施方式中,励磁电路还包括:主控电路,用于输出数字调制信号。
在一些实施方式中,数字调制信号包括第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号;放大电路包括全桥图腾柱电路,图腾柱电路的第一半桥接收第一相位数字调制信号,图腾柱电路的第二半桥接收第二相位数字调制信号;滤波电路包括:第一子滤波电路,其第一信号端与第一半桥连接,第一子滤波电路的第二信号端与励磁线圈的第一信号端连接;第二子滤波电路,其第一信号端与第二半桥连接,第二子滤波电路的第二信号端与励磁线圈的第二信号端连接。
在一些实施方式中,励磁电路还包括:隔直电容,其第一信号端与励磁线圈的第一信号端连接,励磁电路的第二信号端接地;放大电路包括:半桥图腾柱电路;滤波电路包括:电感,其第一信号端与半桥图腾柱电路连接,电感的第二信号端与隔直电容的第二信号端连接;第一电容,其第一信号端与电感的第二信号端连接。
在一些实施方式中,滤波电路包括:第二电容,其第一信号端与励磁线圈的第一信号端连接,第二电容的第二信号端接地;放大电路包括半桥图腾柱电路,半桥图腾柱电路分别与述励磁线圈的第二信号端及主控电路连接。
在一些实施方式中,数字调制信号包括第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号;滤波电路包括:第三电容,其第一信号端与励磁线圈的第一信号端连接;放大电路包括:全桥图腾柱电路,图腾柱电路的第一半桥接收第一相位数字调制信号,图腾柱电路的第二半桥接收第二相位数字调制信号;其中,第一半桥与励磁线圈的第二信号端连接;第二半桥与第三电容的第二信号端连接。
在一些实施方式中,放大电路包括:开关管,其第一信号端接入数字调制信号,开关管的第二信号端与励磁线圈的第一信号端连接,开关管的第三信号端接地;滤波电路包括:第四电容,其第一信号端与励磁线圈的第二信号端连接,第二电容的第二信号端与开关管的第四信号端连接。
在一些实施方式中,励磁电路还包括:预驱动电路,其第一信号端接入数字调制信号,预驱动电路的第二信号端与放大电路连接;其中,预驱动电路用于对数字调制信号进行预增益处理。
本申请实施例的有益效果是:本申请的励磁处理电路包括放大电路及滤波电路,其中,放大电路直接对主控电路输出的数字调制信号进行增益处理,滤波电路对增益数字调制信号进行滤波处理后获得励磁驱动信号。基于此,励磁处理电路无需采用模拟信号处理电路对数字调制信号进行数模转换,有效地减少电路元件的使用、降低失效率的同时减低了噪声敏感度,从而有效地提升了励磁电路的抗干扰能力及稳定性。
附图说明
图1是本申请的励磁电路一实施例的电路结构框架示意图;
图2是本申请图1中励磁电路的第一实施例的电路结构示意图;
图3是本申请图1中励磁电路的第二实施例的电路结构示意图;
图4是本申请图1中励磁电路的第三实施例的电路结构示意图;
图5是本申请图1中励磁电路的第四实施例的电路结构示意图;
图6是本申请图1中励磁电路的第五实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请提供一种励磁电路10,如图1所示,图1是本申请的励磁电路10一实施例的电路结构框架示意图。其中,励磁电路10应用于旋变电路20,旋变电路20包括旋转变压器等。励磁电路10包括:放大电路200及滤波电路300。
放大电路200,接入数字调制信号,放大电路200用于对数字调制信号进行增益放大,以获得增益数字调制信号。滤波电路300与放大电路200及旋变电路20的励磁线圈连接,用于对增益数字调制信号滤波处理,以获得励磁驱动信号给励磁线圈。
具体地,在本实施例中,数字调制信号为由电机的主控电路100或者励磁电路10独立的主控电路100产生的正弦脉冲宽度调制(SPWM,Sinusoidal Pulse Width Modulation)信号。可选地,主控电路100可以是电机中的主控电路100,也可以是励磁电路10本身的主控电路100,在本实施例中,励磁电路10设置有主控电路100。
例如,其原理是将固定频率的低频待调制信号(正弦波,频率为fs,即角频率为ωs)与固定频率的高频载波信号(高频载波信号为方波,设其占空比为D,频率为fc,周期为T,则D=0.5,周期为)进行占空比调制,即可得到SPWM。
主控电路100输出数字调制信号后,通过放大电路200对数字调制信号进行增益放大,从而将数字调制信号转换为增益数字调制信号。进一步地,滤波电路300再降增益数字调制信号转换为励磁驱动信号,以驱动旋变电路20的励磁线圈。例如,在本实施例中,放大电路200对主控电路100输出的通过上述占空比调制后的数字调制信号进行增益放大,从而获得增益数字调制信号。进一步地,滤波电路300对增益数字调制信号滤波处理,以滤除增益数字调制信号中的高频载波信号得到增益后的低频数字调制信号,其中,该增益后的低频数字调制信号即为旋变电路20所需要的励磁驱动信号。
区别于现有技术,本申请的励磁处理电路包括放大电路200及滤波电路300,其中,放大电路200直接对主控电路100输出的数字调制信号进行增益处理,滤波电路300对增益数字调制信号进行滤波处理后获得励磁驱动信号。基于此,励磁处理电路无需采用模拟信号处理电路对数字调制信号进行数模转换,有效地减少电路元件的使用、降低失效率的同时减低了噪声敏感度,从而有效地提升了励磁电路10的抗干扰能力及稳定性。
可选地,励磁电路10还包括:第一反馈电路400。
第一反馈电路400与放大电路200连接,第一反馈电路400用于基于增益数字调制信号获取第一反馈信号,以使得产生数字调制信号的主控电路100基于第一反馈电路400调节励磁驱动信号。
具体地,在本实施例中,第一反馈电路400基于放大电路200输出的增益数字调制信号获取第一反馈信号,基于此主控电路100基于第一反馈信号能对增益后的数字调制信号也即增益数字调制信号检测,从而基于第一反馈信号提前发现增益数字调制信号是否存在异常,进而提前对励磁驱动信号的异常情况进行提前预知,并在发现异常后基于第一反馈信号调节增益数字调制信号或调节数字增益信号,从而调节励磁驱动信号,以使励磁驱动信号符合旋变电路20需求。基于上述方式,主控电路100能提前预知励磁驱动信号的异常情况,从而有效地减小异常的励磁驱动信号的产生,进而有效地防止异常的励磁驱动信号对旋变电路20或励磁电路10的损害,有效地提升励磁电路10的稳定性及安全性。
可选地,励磁电路10还包括:第二反馈电路500。
第二反馈电路500与滤波电路300连接,用于基于励磁驱动信号获取与励磁驱动信号对应的第二反馈信号;其中,主控电路100基于第一反馈信号和/或第二反馈信号调节励磁驱动信号。
具体地,在本实施例中,励磁电路10还包括第二反馈电路500,其中,第二反馈电路500与滤波电路300连接,其基于励磁驱动信号获取与励磁驱动信号对应的第二反馈信号。基于上述方式获取的第二反馈信号能更好准确地反映励磁驱动信号的异常情况,基于此主控电路100基于第二反馈信号能更加准确地判断励磁驱动信号的异常情况,并且能更精确地调节数字调制信号或增益数字调制信号,以更精确地调节励磁驱动信号,以使励磁驱动信号更加符合旋变电路20的需求,进而有效地提升励磁电路10的精度。进一步地,在本实施例中,第一反馈电路400及第二反馈电路500可同时运行,并将第一反馈信号及第二反馈信号传递至主控电路100,主控电路100同时基于第一反馈信号及第二反馈信号对励磁驱动信号进行调节,能进一步地提升主控电路100的调节精度,进而进一步地提升励磁电路10的精度。在其他实施例中,主控电路100也可仅通过第一反馈信号和第二反馈信号中的任一种来调节励磁驱动信号。
具体地,在本实施例中,数字调制信号是有主控芯片将固定频率的低频待调制信号(正弦波,频率为fs,即角频率为ωs,)与固定频率的高频载波信号(高频载波信号为方波,设其占空比为D,频率为fc,周期为T,则D=0.5,周期为)进行占空比调制后得到的SPWM即为数字调制信号。
具体地,高频载波信号的载波频率fc至少需要大于待调制信号的频率fs的10倍,即fc>10fs。
其中,设低频待调制信号的幅值为As,调制深度为λ,则低频待调制信号的表达式为:
在一个载波周期内,高频载波信号的表达式为:
其中,A为高频载波信号的高电平电压值。
值得注意的是,调制深度λ的取值范围为0<λ<1。λ表示低频待调制信号对高频载波信号占空比的影响程度百分比,最小为0,最大为100%即1。同时,由于低频待调制信号的幅值As的大小也会影响调制比,因此必须保证以防止过调制导致功率器件直接导通,造成输出波形失真。
其中,则调制后的占空比表达式为:
带入D(t)的表达式后数字调制信号的最终表达式为:
将数字调制信号波的表达式进行傅里叶级数展开,结果如下:
其中:n=1,2,3…,ωs是待调制信号的角频率,ωc是高频载波信号(方波)的角频率,A是数字调制信号的高电平幅值。
经过放大电路200后,数字调制信号的电压幅值变为放大电路200的供电电压Vp(设为Vp)。其中,放大电路200的电压增益是例如,假设数字调制信号的峰值为5V,功率管的工作电压为15V,则功率放大电路200的增益为/>放大电路200的电流增益GI为/>其中Iout是放大电路200的输出电流,Iin是放大电路200的输入电流。一般情况下由于输入电流通常小于1mA,因此该电路的电流增益非常大,一般在1000倍以上。
基于此,增益数字调制信号的表达式为:
对应的,增益数字调制信号波傅里叶级数展开式变为:
其中:n=1,2,3…,ωs是低频待调制信号的角频率,ωc是高频载波信号的角频率。
可选地,在一些实施例中,主控电路100输入的数字调制信号包括两个相位相反的数字调制信号,例如,第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号,第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号的区别在于相位相反,其中,第一相位数字调制信号急第二相位数字调制信号分别经过预驱动电路700、放大电路200及滤波电路300后分别转换为第一相位励磁驱动信号及第二相位励磁驱动信号。当主控电路100输入的是两个相位的数字调制信号时,滤波电路300将每个相位的增益数字调制信号中的高频载波信号滤除后,励磁驱动信号的表达式为:
其中,每个相位的励磁驱动信号的表达式分别为,第一相位励磁驱动信号:第二相位励磁驱动信号:
其中,第一相位励磁驱动信号的表达式及第二相位励磁驱动信号的表达式适用于主控电路100分别只输入第一相位数字调制信号和第二相位数字调制信号时的情况。
基于上述推算可以确定,放大电路200的供电电压Vp、调制深度λ及低频待调制信号的幅值As是影响励磁驱动信号的主要参数。
可选地,主控电路100包括微控制单元(MCU,Microcontroller Unit)、FPGA(现场可编程逻辑门阵列,Field Programmable Gate Array)及CPLD(Complex ProgrammableLogic Device)中的任一种。例如,MCU中设置有定时器模块,定时器模块用于直接输出数字调制信号。
可选地,在一些实施例中,主控电路100中设置有固定频率高频三角波(即频率高频载波信号)发生电路、固定频率低频正弦波(固定频率低频待调制信号)发生电路,再将三角波和正弦波进行比较,即可得到频率与三角波相同、占空比随正弦波幅度变化的SPWM波信号(数字调制信号)。
可选地,主控电路100通过上述方式获取第一反馈信号及第二反馈信号并确定励磁驱动信号存在异常后,基于第一反馈信号和第二反馈信号中的任一种或两中,并通过软件调节调制深度λ和/或低频待调制信号的幅值As的值来调节励磁驱动信号,以使励磁驱动信号符合旋变电路20的要求。
可选地,放大电路200包括:电源电路210及调节电路220。
电源电路210与主控电路100连接,用于输出供电电压Vp;调节电路220与主控电路100、电源电路210及滤波电路300连接。其中,主控电路100基于第一反馈信号和/或第二反馈信号调节供电电压Vp,以使调节电路220输出对应的增益数字调制信号。
具体地,在本实施例中,主控电路100通过调节增益数字调制信号来调节放大电路。例如,主控电路100通过上述方式获取第一反馈信号及第二反馈信号并确定励磁驱动信号存在异常后,基于第一反馈信号和第二反馈信号中的任一种或两中,输出调节信号调节电源电路210,以调节电源电路210的输出的供电电压Vp,从而调节增益数字调制信号的幅值,进而调节励磁驱动信号,以使励磁驱动信号符合旋变电路20的要求。
可选地,励磁电路10还包括:电压调节电路600。电压调节电路600分别与电源电路210及主控电路100连接;其中,主控电路100用于基于第一反馈信号和/或第二反馈信号输出调节信号;电压调节电路600基于调节信号调节供电电压Vp。
具体地,在一些实施例中,励磁电路10还包括电压调节电路600,在本实施例中,主控电路100通过调节增益数字调制信号来调节励磁驱动信号。例如,主控电路100通过上述方式获取第一反馈信号及第二反馈信号并确定励磁驱动信号存在异常后,基于第一反馈信号和第二反馈信号中的任一种或两中,输出控制信号控制电压调节电路600调节电源电路210输出对应的供电电压Vp,从而调节增益数字调制信号的幅值,进而调节励磁驱动信号,以使励磁驱动信号符合旋变电路20的要求。
可选地,励磁电路10还包括:预驱动电路700。预驱动电路700的第一信号端接入数字调制信号,预驱动电路700的第二信号端与放大电路200连接。其中,预驱动电路700用于对数字调制信号进行预增益处理。基于此放大电路200通过预驱动电路700与主控电路100连接,其中,预驱动电路700对数字调制信号进行预增益处理以使数字调制信号满足放大电路200的驱动要求,进而使得励磁电路10能稳定的输出励磁驱动信号,以有效地提升励磁电路10的稳定性。可选地,在本实施例中,预驱动电路700为由开关管组成的电路,基于此能有效地减少预驱动电路700的能耗,从而有效地提升励磁电路10的效率。
可选地,如图2所示,图2是本申请图1中励磁电路10的第一实施例的电路结构示意图。在本实施例中,数字调制信号包括第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号。放大电路200包括全桥图腾柱电路,全桥图腾柱电路的第一半桥221接收第一相位数字调制信号,图腾柱电路的第二半桥222接收第二相位数字调制信号;滤波电路300包括:第一子滤波电路300(图未标)及第二子滤波电路300(图未标)。第一子滤波电路300的第一信号端与第一半桥221连接,第一子滤波电路300的第二信号端与励磁线圈的第一信号端连接。第二子滤波电路300的第一信号端与第二半桥222连接,第二子滤波电路300的第二信号端与励磁线圈的第二信号端连接。
具体地,第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号的区别在于相位相反。在本实施例中,调节电路220为全桥图腾柱电路。全桥图腾柱电路包括四个开关管(图未标),其中两个开关管组成图腾柱电路的第一半桥221,另外两个开关管组成图腾柱电路的第二半桥222,其具体地电路连接方式参见现有技术及图2,这里本文不再详细赘述。
其中,图腾柱电路的第一半桥221对第一相位数字调制信号进行增益处理,以获得第一相位增益数字调制信号,第一子滤波电路300通过上述方式对第一相位增益数字调制信号进行滤波处理从而将第一相位增益数字调制信号滤波转换为第一相位励磁驱动信号。图腾电路的第二半桥222对第二相位数字调制信号进行增益处理,以获得第二相位增益数字调制信号,第二子滤波电路300对第二相位增益数字调制信号进行滤波处理从而将第二相位增益数字调制信号转换为第二相位励磁驱动信号。其中,区别于现有技术,全桥图腾柱电路中的开关管无开关损耗和导通损耗,励磁电路10通过全桥图腾柱电路对数字调制信号进行增益处理能有效地减少励磁电路10的功耗,进而有效地提升励磁电路10的效率。
其中,在本实施例中,第一子滤波电路300和第二子滤波电路300的电路结构相同。例如,第一子滤波电路300包括电容C1及电感L1;电容C1及电感L1的具体连接方式参见图2所示,这里本文不再详细赘述;又例如,第二子滤波电路300包括电容C2及电感L2;电容C2及电感L2的具体连接方式参见图2所示,这里本文不再详细赘述。其中,图2中的电阻R1及电阻R2为大电阻值的假负载,用于提供直流通路使励磁电路10在空载时能稳定工作。由于R1及R2的阻值较大,进行交流分析时可忽略该电阻。其中,第一子滤波电路300及第二子滤波电路300的截止频率一般设置为低频待调制信号的频率。其中,以第一子滤波电路300为例,电容C1及电感L1的具体参数可根据以下公式确定:
其中,|Zload|为复阻抗Zload的模,一般在旋变电路20的规格书中可以查到;L是电感(例如电感L1、电感L2)的电感值;C是电容(例如电容C1、电容C2)的电容值。其它参数,对应上文,这里本文不再详细赘述。
第二子滤波电路300中的电容C2及电感L2的参数确定参考第一子滤波电路300中的电容C2及电感L1的确定公式,这里本文不再详细赘述。
其中,励磁驱动信号的表达式可参加上述内容所阐述的,这里本文不再详细赘述。
可选地,如图3所示,图3是本申请图1中励磁电路的第二实施例的电路结构示意图。区别于上述实施例,在本实施例中,主控电路100只输出一个相位的数字调制信号。具体地,励磁电路10还包括:隔直电容C4。隔直电容C4的第一信号端与励磁线圈的第一信号端连接,励磁电路10的第二信号端接地;放大电路200包括:半桥图腾柱电路223。具体地,在本实施例中,半桥图腾柱电路223为上述内容所阐述的调节电路220,其中,半桥图腾柱电路223包括两个开关管,其具体地电路连接方式参见现有技术及图3,这里本文不再详细赘述。进一步地,滤波电路300包括:电感L3及第一电容C3。电感L3的第一信号端与半桥图腾柱电路223连接,电感L3的第二信号端与隔直电容C4的第二信号端连接。第一电容C3的第一信号端与电感L3的第二信号端连接。基于此,励磁电路10通过半桥图腾柱电路223对数字调制信号进行增益处理能有效地减少励磁电路10的功耗,进而有效地提升励磁电路10的效率。其中,电阻R3为大电阻值的假负载,用于提供直流通路使励磁电路10在空载时能稳定工作。其中,电感L3及第一电容C3的具体参数参见上述第一子滤波电路300中的电感L1及电容C1的确定方式确定,这里本文不再详细赘述。
可选地,如图4所示,图4是本申请图1中励磁电路10的第三实施例的电路结构示意图。区别于上述实施例,在本实施例中,主控电路100只输出一个相位的数字调制信号。其中,滤波电路300包括:第二电容C5。放大电路200包括半桥图腾柱电路224,其中,半桥图腾柱电路224包括两个开关管,其具体地电路连接方式参见现有技术及图4,这里本文不再详细赘述。
其中,第二电容C5的第一信号端与励磁线圈的第一信号端连接,第二电容C5的第二信号端接地;放大电路200包括半桥图腾柱电路224,半桥图腾柱电路224分别与述励磁线圈的第二信号端及主控电路100连接。其中,区别于图3实施例,在本实施例中,滤波电路300采用励磁线圈的漏感L4代替上述实施例的电感,基于此有效地减少励磁电路10的电路元件的使用,进而有效地减少励磁电路10的成本。
可选地,如图5所示,图5是本申请图1中励磁电路10的第四实施例的电路结构示意图。区别于上述实施例,在本实施例中,主控电路100输出两个相位的数字调制信号,即数字调制信号包括第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号。其中,滤波电路300包括:第三电容C6,第三电容C6的第一信号端与励磁线圈的第一信号端连接。放大电路200包括:全桥图腾柱电路,其中,全桥图腾柱电路包括四个开关管,其中两个开关管组成图腾柱电路的第一半桥225,另外两个开关管组成全桥图腾柱电路的第二半桥226,其具体地电路连接方式参见现有技术及图5,这里本文不再详细赘述。全桥图腾柱电路的第一半桥225接收第一相位数字调制信号,全桥图腾柱电路的第二半桥226接收第二相位数字调制信号。其中,第一半桥225与励磁线圈的第二信号端连接;第二半桥226与第三电容C6的第二信号端连接。基于此滤波电路300采用励磁线圈的漏感L5代替上述实施例的电感,基于此有效地减少励磁电路10的电路元件的使用,进而有效地减少励磁电路10的成本。
可选地,如图6所示,图6是本申请图1中励磁电路10的第五实施例的电路结构示意图。区别于上述实施例,在本实施例中,主控电路100只输出一个相位的数字调制信号,且放大电路200包括:开关管G1。具体地,在实施例中,放大电路200中的调节电路220为开关管G1。开关管G1的第一信号端接入数字调制信号,开关管G1的第二信号端与励磁线圈的第一信号端连接,开关管G1的第三信号端接地。滤波电路300包括:第四电容C7。第四电容C7的第一信号端与励磁线圈的第二信号端连接,第二电容的第二信号端与开关管G1的第四信号端连接。基于此开关管G1作为放大电路200中的调节电路220并与第四电容C7通过上述方式连接,在实现对数字调制信号的增益及滤波功能的同时,还能有效地减少励磁电路10的电路元件,从而有效地减少励磁电路10的成本。
综上,本申请的励磁处理电路包括放大电路200及滤波电路300,其中,放大电路200直接对主控电路100输出的数字调制信号进行增益处理,滤波电路300对增益数字调制信号进行滤波处理后获得励磁驱动信号。基于此,励磁处理电路无需采用模拟信号处理电路对数字调制信号进行数模转换,有效地减少电路元件的使用、降低失效率的同时减低了噪声敏感度,从而有效地提升了励磁电路10的抗干扰能力及稳定性。
进一步地,本申请的放大电路200采用的是图腾柱电路以及滤波电路300采用的是LC滤波电路,而放大电路200及滤波电路300中的开关管、电感及电容的功耗极低,基于此设置能有效地提升励磁电路10的效率。
值得注意的是,在本文附图仅是为了展示本申请实用新型产品的结构关系以及连接关系,并不因此限定本申请实用新型产品的具体结构尺寸。
以上仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种励磁电路,其特征在于,用于旋变电路,所述励磁电路包括:
放大电路,接入数字调制信号,所述放大电路用于对所述数字调制信号进行增益放大,以获得增益数字调制信号;
滤波电路,与所述放大电路及所述旋变电路的励磁线圈连接,用于对所述增益数字调制信号滤波处理,以获得励磁驱动信号给所述励磁线圈。
2.根据权利要求1所述的励磁电路,其特征在于,所述励磁电路还包括:
第一反馈电路,与所述放大电路连接,所述第一反馈电路用于基于所述增益数字调制信号获取第一反馈信号,以使得产生所述数字调制信号的主控电路基于所述第一反馈电路调节所述励磁驱动信号。
3.根据权利要求2所述的励磁电路,其特征在于,所述励磁电路还包括:
第二反馈电路,与所述滤波电路连接,用于基于所述励磁驱动信号获取与所述励磁驱动信号对应的第二反馈信号;
其中,所述主控电路基于所述第一反馈信号和/或所述第二反馈信号调节所述励磁驱动信号。
4.根据权利要求3所述的励磁电路,其特征在于,所述放大电路包括:
电源电路,与所述主控电路连接,用于输出供电电压;
调节电路,与所述主控电路、所述电源电路及所述滤波电路连接;
其中,所述主控电路基于所述第一反馈信号和/或所述第二反馈信号调节所述供电电压,以使所述调节电路输出对应的所述增益数字调制信号。
5.根据权利要求4所述的励磁电路,其特征在于,所述励磁电路还包括:
电压调节电路,分别与所述电源电路及所述主控电路连接;
其中,所述主控电路用于基于所述第一反馈信号和/或所述第二反馈信号输出调节信号;所述电压调节电路基于所述调节信号调节所述供电电压。
6.根据权利要求3所述的励磁电路,其特征在于,所述励磁电路还包括:
所述主控电路,用于输出所述数字调制信号。
7.根据权利要求1所述的励磁电路,其特征在于,所述数字调制信号包括第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号;
所述放大电路包括全桥图腾柱电路,所述图腾柱电路的第一半桥接收所述第一相位数字调制信号,所述图腾柱电路的第二半桥接收所述第二相位数字调制信号;
所述滤波电路包括:
第一子滤波电路,其第一信号端与所述第一半桥连接,所述第一子滤波电路的第二信号端与所述励磁线圈的第一信号端连接;
第二子滤波电路,其第一信号端与所述第二半桥连接,所述第二子滤波电路的第二信号端与所述励磁线圈的第二信号端连接。
8.根据权利要求1所述的励磁电路,其特征在于,所述励磁电路还包括:
隔直电容,其第一信号端与所述励磁线圈的第一信号端连接,所述励磁电路的第二信号端接地;
所述放大电路包括:半桥图腾柱电路;
所述滤波电路包括:
电感,其第一信号端与所述半桥图腾柱电路连接,所述电感的第二信号端与所述隔直电容的第二信号端连接;
第一电容,其第一信号端与所述电感的第二信号端连接。
9.根据权利要求3所述的励磁电路,其特征在于,所述滤波电路包括:
第二电容,其第一信号端与所述励磁线圈的第一信号端连接,所述第二电容的第二信号端接地;
所述放大电路包括半桥图腾柱电路,所述半桥图腾柱电路分别与述励磁线圈的第二信号端及所述主控电路连接。
10.根据权利要求1所述的励磁电路,其特征在于,所述数字调制信号包括第一相位数字调制信号及第二相位数字调制信号;
所述滤波电路包括:
第三电容,其第一信号端与所述励磁线圈的第一信号端连接;
所述放大电路包括:
全桥图腾柱电路,所述图腾柱电路的第一半桥接收所述第一相位数字调制信号,所述图腾柱电路的第二半桥接收所述第二相位数字调制信号;
其中,所述第一半桥与所述励磁线圈的第二信号端连接;所述第二半桥与所述第三电容的第二信号端连接。
11.根据权利要求1所述的励磁电路,其特征在于,
所述放大电路包括:开关管,其第一信号端接入所述数字调制信号,所述开关管的第二信号端与所述励磁线圈的第一信号端连接,所述开关管的第三信号端接地;
所述滤波电路包括:第四电容,其第一信号端与所述励磁线圈的第二信号端连接,所述第四电容的第二信号端与所述开关管的第四信号端连接。
12.根据权利要求1-11任一项所述的励磁电路,其特征在于,所述励磁电路还包括:
预驱动电路,其第一信号端接入所述数字调制信号,所述预驱动电路的第二信号端与所述放大电路连接;
其中,所述预驱动电路用于对所述数字调制信号进行预增益处理。
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