CN101038811A - 一种新型电磁轴承功率放大器的装置 - Google Patents

一种新型电磁轴承功率放大器的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101038811A
CN101038811A CN 200710014216 CN200710014216A CN101038811A CN 101038811 A CN101038811 A CN 101038811A CN 200710014216 CN200710014216 CN 200710014216 CN 200710014216 A CN200710014216 A CN 200710014216A CN 101038811 A CN101038811 A CN 101038811A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power amplifier
power
load
circuit
power source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200710014216
Other languages
English (en)
Other versions
CN101038811B (zh
Inventor
何洪臣
李瑞来
李元河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Xinfengguang Electronic Technology Development Co., Ltd.
Original Assignee
Shandong Xinfeng Photoelectric Science & Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Xinfeng Photoelectric Science & Technology Development Co Ltd filed Critical Shandong Xinfeng Photoelectric Science & Technology Development Co Ltd
Priority to CN 200710014216 priority Critical patent/CN101038811B/zh
Publication of CN101038811A publication Critical patent/CN101038811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101038811B publication Critical patent/CN101038811B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0457—Details of the power supply to the electromagnets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型电磁轴承功率放大器的装置，属于电力电子和电源技术领域，该装置是由一个主电源、一个能量回馈和N个功率放大器单元组成，N个功率放大器单元共用一个能量回馈和一个主电源，每个功率放大器单元的负载中储存的能量通过一个共用的能量回馈释放回主电源中，N≥1；所述的功率放大器单元包括有功率开关、以及分别与功率开关连接的负载、嵌位电路、PWM控制器、通过电流传感器的误差放大器。本发明的电磁轴承功率放大器装置，由于采用了N路功率放大器共用一个主电源和一个能量回馈装置，具有动态特性好，线性度高、功耗低、体积小、效率高。

Description

一种新型电磁轴承功率放大器的装置
(一)技术领域
本发明涉及一种新型电磁轴承功率放大器的装置，属于电力电子和电源技术领域。
(二)背景技术
在要求电源电流输出响应速度快、频率响应宽、失真小、功耗低、体积小、效率高的电磁轴承功率放大器装置中采用传统的电路技术很难实现。
(三)发明内容
本发明的目的在于，提供一种电源电流输出响应速度快、频率响应宽、失真小、功耗低、体积小、效率高的新型电磁轴承功率放大器的装置。
本发明是通过以下措施来实现的：
本发明的新型电磁轴承功率放大器的装置，是由一个主电源、一个能量回馈和N个功率放大器单元组成，N个功率放大器单元共用一个能量回馈和一个主电源，每个功率放大器单元的负载中储存的能量通过一个共用的能量回馈释放回主电源中，N≥1；
所述的功率放大器单元包括有功率开关、以及分别与功率开关连接的负载、嵌位电路、PWM控制器、通过电流传感器的误差放大器。
上述本发明的装置中，所述的功率开关为场效应管或IGBT；所述的负载为电感；所述的嵌位电路为二极管；所述的电流取样为电流传感器；所述的能量回馈是由电源滤波均压电路、半桥逆变电路、变压器、全波整流电路依次连接组成。
本发明的装置采用单个开关器件组成，利用脉宽调制(PWM)、电流双闭环控制、能量回馈控制等技术，使放大器具有良好的动态特性和线性度，能很好的跟踪给定信号在负载上得到高质量的电流输出。
本发明一种新型电磁轴承功率放大器的装置，每一路功率放大器单元采用单一功率开关器件，通过控制开关器件的通、断使流过负载的平均电流发生变化，负载上得到可需的电流。每一路功率放大器单元加电流负反馈控制，这样负载可得到与给定信号成线性关系的电流。在开关器件关断期间，负载上的能量通过由二极管组成的嵌位电路为能量回馈装置提供电源，通过能量回馈装置将此能量返回到放大电路的主电源上。
本发明的电磁轴承功率放大器装置，由于采用了N路功率放大器共用一个主电源和一个能量回馈装置，具有动态特性好，线性度高、功耗低、体积小、效率高。
(四)附图说明
图1是电磁轴承功率放大器电路结构原理图
1、功率开关；2、负载；3、嵌位电路；4、PWM控制器；5、电流取样；6、误差放大器；7、能量回馈。
图2是电磁轴承功率放大器原理图
图中：VA、Vb为IGBT或场效应管；G1、G2、G3、GN为场效应管或IGBT；C1、C2为储能电容；C3为电容；R1、R2为电阻；DA、DB、D1、D2、D3、DN为二极管；L1、L2、L3、…LN为电感；T为变压器；CT1、CT2、CT3、CTN为电流传感器。
(五)具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作具体的说明。
附图1所示是电磁轴承功率放大器装置的总电路结构图。是由功率开关1、负载2、嵌位电路3、PWM控制器4、电流取样5、误差放大器6、能量回馈7组成。每一路放大器采用单一功率开关器件，通过控制开关器件的通、断使流过负载的平均电流发生变化，负载上得到可需的电流。每一路功率放大器单元加电流负反馈控制，这样负载可得到与给定信号成线性关系的电流。在开关器件关断期间，负载上的能量通过由二极管组成的嵌位电路为能量回馈装置提供电源。能量回馈装置通过变压器和整流电路将此能量返回到放大电路的主电源上。
附图2所示是电磁轴承功率放大器的原理图。其原理为：功率开关G1、G2、G3、GN为场效应管或IGBT；L1、L2、L3、…LN为电感；嵌位电路由D1、D2、D3、DN二极管组成；电流取样CT1、CT2、CT3、CTN为电流传感器。
该装置的工作过程是：通过输入给定信号Vi，功率开关器件按一定的开关频率工作，从而使负载(电感)中得到输出电流，每一路通过电流传感器取样后与该给定信号作比较得到误差信号，误差信号经过误差放大器放大来控制PWM控制器，从而控制该负载中的电流，使负载中的电流具有良好的动态特性和线性度，很好的跟踪给定信号，满足技术指标要求。
当某一路功率开关器件开通时，负载上从电源吸收能量，电源给负载补充能量，功率开关器件关断时负载上储存的能量通过嵌位二极管回馈作为能量回馈装置的电源，该电源经过逆变变换，变成交流经变压器隔离、整流后回馈到功率开关器件的供电电源。
该能量回馈装置是由电源滤波均压电路、半桥逆变电路、变压器、全波整流电路组成。电路各部分结构的相互关系为：由C1、C2、R1、R2组成了电源滤波均压电路，保证能量回馈装置供电电源的稳定性，能量回馈装置采用半桥逆变电路，其输出经过变压器T隔离后经全波整流输出接至功率开关器件的供电电源两端。

Claims (6)

1、一种新型电磁轴承功率放大器的装置，其特征在于：是由一个主电源、一个能量回馈和N个功率放大器单元组成，N个功率放大器单元共用一个能量回馈和一个主电源，每个功率放大器单元的负载中储存的能量通过一个共用的能量回馈释放回主电源中，N≥1；
所述的功率放大器单元包括有功率开关(1)、以及分别与功率开关连接的负载(2)、嵌位电路(3)、PWM控制器(4)、通过电流取样(5)的误差放大器(6)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的功率开关(1)为场效应管或IGBT。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的负载(2)为电感。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的嵌位电路(3)为二极管。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的电流取样(5)为电流传感器。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的能量回馈是由电源滤波均压电路、半桥逆变电路、变压器、全波整流电路依次连接组成。
CN 200710014216 2007-04-04 2007-04-04 一种新型电磁轴承功率放大器的装置 Active CN101038811B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710014216 CN101038811B (zh) 2007-04-04 2007-04-04 一种新型电磁轴承功率放大器的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710014216 CN101038811B (zh) 2007-04-04 2007-04-04 一种新型电磁轴承功率放大器的装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101038811A true CN101038811A (zh) 2007-09-19
CN101038811B CN101038811B (zh) 2011-05-04

Family

ID=38889629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200710014216 Active CN101038811B (zh) 2007-04-04 2007-04-04 一种新型电磁轴承功率放大器的装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101038811B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106980034A (zh) * 2017-04-19 2017-07-25 上海紫通信息科技有限公司 大电流功率放大装置
CN110030265A (zh) * 2019-05-15 2019-07-19 燕山大学 一种单自由度磁液双悬浮轴承控制装置及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140190A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Koyo Seiko Co Ltd 電力増幅装置および磁気軸受
CN2718894Y (zh) * 2004-07-17 2005-08-17 山东风光电子有限责任公司 一种采用pwm放大器的电磁轴承功率放大器
CN1291545C (zh) * 2005-07-08 2006-12-20 北京航空航天大学 一种用于永磁偏置电磁轴承的低纹波开关功率放大器
CN201041999Y (zh) * 2007-04-04 2008-03-26 山东新风光电子科技发展有限公司 一种新型电磁轴承功率放大器的装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106980034A (zh) * 2017-04-19 2017-07-25 上海紫通信息科技有限公司 大电流功率放大装置
CN110030265A (zh) * 2019-05-15 2019-07-19 燕山大学 一种单自由度磁液双悬浮轴承控制装置及方法
CN110030265B (zh) * 2019-05-15 2020-08-18 燕山大学 一种单自由度磁液双悬浮轴承控制装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101038811B (zh) 2011-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103023299B (zh) 一种功率因数变换装置的控制方法
CN108809090B (zh) 一种高功率因数多路低纹波恒流输出开关变换器
CN101227780A (zh) 一种led灯组驱动电源装置
CN104253957A (zh) 低功耗的恒流及背光控制电路和电视机
CN104243872A (zh) 低功耗的恒流及背光控制电路和电视机
CN107885128A (zh) 基于交错式pwm的连续可调大功率阻性负载
CN101615847B (zh) 基于电力电子变压器的自动电压调节器
CN100527606C (zh) 一种线性放大器及其大功率脉冲电源
CN103973086A (zh) 一种程控直流电源的纹波抑制器电路
CN108075657A (zh) 小功率apfc电路
CN202906843U (zh) 单周控制的双降压式半桥、全桥开关功率放大器
CN101038811A (zh) 一种新型电磁轴承功率放大器的装置
CN102946188A (zh) 一种整合电感式多输出单相功率因数校正变换器拓扑及其控制方法
CN104253954A (zh) 低功耗的恒流及背光控制电路和电视机
CN114096042A (zh) 一种基于变Boost电感的多路恒流输出LED驱动电源
CN105101539A (zh) Led恒流驱动电路
CN101030734A (zh) 单相和三相阻抗源升降压交/交变换器
CN201041999Y (zh) 一种新型电磁轴承功率放大器的装置
CN201247906Y (zh) 大功率激光器中的直流驱动电路结构
CN216600150U (zh) 线性led驱动电路
CN102255513A (zh) 一种桥式同步整流电路
CN103117654B (zh) 主动式功率因数校正电路及相关的控制器
CN109699106B (zh) 一种单级无桥式高功率因数无电解电容led驱动器
CN204030958U (zh) 一种电源直流转换直流控制单元电路
CN204090255U (zh) 分段式 led 驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: XINFENGGUANG ELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: SHANDONG XINFENG PHOTOELECTRIC SCIENCE + TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: County Road 272500 square Shandong city of Jining province Wenshang County No. 2

Patentee after: Shandong Xinfengguang Electronic Technology Development Co., Ltd.

Address before: County Road 272500 square Shandong city of Jining province Wenshang County No. 2

Patentee before: Shandong Xinfeng Photoelectric Science & Technology Development Co., Ltd.