CN206370821U - 一种新型旋转变压器激励信号输出电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了新型旋转变压器激励信号输出电路，包括依次连接的激励差分信号输出模块、OP放大器以及推挽功率放大电路；所述推挽功率放大电路连接有过流保护电路；所述过流保护电路包括保护三极管；所述保护三极管的发射极通过电阻与其基极相连，其基极与推挽三极管的发射极连接，保护三极管的集电极与推挽三极管的基极连接；在同一个推挽功率放大电路中，两个推挽三极管的发射极相连作为推挽功率放大电路的输出端；两个推挽功率放大电路的输出端分别作为激励信号的两个输出端。本实用新型能够能有效避免因输出端接地、接电源短路导致的推挽三极管烧毁现象，并且降低了对元器件的精度要求，实现了旋转变压器激励信号输出电路的产品化。

Description

一种新型旋转变压器激励信号输出电路

技术领域

本实用新型涉及旋转变压器技术领域，更具体地，涉及一种新型旋转变压器激励信号输出电路。

背景技术

如图1所示，在传统的旋转变压器激励电路中，专用芯片产生一组激励差分信号，通过OP放大器以及推挽功率放大电路来放大激励信号的输出功率。

现有技术存在以下缺点：

首先，没有对电路进行过流保护。如果激励信号输出端A1、A2处发生接地短路，那么推挽功率放大电路中的推挽三极管Q1、Q3有可能被烧毁；如果激励信号输出端A1、A2处发生接电源短路，功率放大电路里的推挽三极管Q2、Q4容易被烧毁。

另外，由于OP运放器U2D和U2C均引入了正反馈，因此要求电阻R1=R2=R3=R6，R4=R5=R7=R8，若电阻阻值稍有偏差就会产生波形震荡；此电路对电阻阻值精度要求很高，难以实现产品化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术对短路过流缺少保护，电阻精度要求过高，提供一种新型的旋转变压器激励信号输出电路。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种新型的旋转变压器激励信号输出电路，包括依次连接的激励差分信号输出模块、OP放大器以及推挽功率放大电路；所述OP放大器包括两个，两个OP放大器的两个负相输入端分别与所述激励差分信号输出模块输出的两路差分信号连接，两个OP放大器的两个正相输入端相互连接，两个输出端各连接有一个推挽功率放大电路；每个推挽功率放大电路均包括两个推挽三极管；所述推挽功率放大电路连接有过流保护电路；所述过流保护电路包括保护三极管；所述保护三极管的发射极通过电阻与其基极相连，其基极与推挽三极管的发射极连接，保护三极管的集电极与推挽三极管的基极连接；在同一个推挽功率放大电路中，两个推挽三极管的发射极相连作为推挽功率放大电路的输出端；两个推挽功率放大电路的输出端分别作为激励信号的两个输出端。

进一步地，所述过流保护电路为接地过流保护电路和/或接电源过流保护电路；所述保护三极管分为NPN保护三极管和PNP保护三极管；所述推挽三极管分为NPN推挽三极管和PNP推挽三极管；所述接地过流保护电路中的保护三极管为NPN保护三极管，其发射极通过电阻与其基极相连，其基极、集电极分别与NPN推挽三极管的发射极、基极相连；所述接电源过流保护电路中的保护三极管为PNP保护三极管，其发射极通过电阻与其基极相连，其基极、集电极分别与PNP推挽三极管的发射极、基极相连。

进一步地，每个推挽三极管均连接有一个接地过流保护电路或接电源过流保护电路。

进一步地，所述两个OP放大器的两个负相输入端通过串联连接的电容和电阻分别与所述激励差分信号输出模块输出两路差分信号EXC，/EXC连接，两个OP放大器的两个正相输入端通过电阻相互连接至参考偏置电位，两个输出端各连接有一个推挽功率放大电路；每个推挽功率放大电路均包括一个NPN推挽二极管，一个PNP推挽二极管；两个推挽三极管的基极通过两个串联连接的补偿二极管连接，两个串联连接的补偿二极管的中点与OP放大器的输出端连接；NPN推挽三极管的集电极接电源，并通过电阻与其基极连接，发射极连接有电阻，电阻另一端通过并联连接的电容和电阻与OP放大器的负相输入端连接，并通过另一电阻与激励信号的输出端相连；PNP推挽三极管的集电极接地，并通过电阻与其基极相连，其发射极通过电阻连接激励信号的输出端。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的一种新型旋转变压器激励信号输出电路，通过对传统电路进行改进，设计了过流保护电路，增加了接地、接电源短路过流保护机制，同时取消了传统电路中的OP放大器的正反馈，使得旋转变压器激励信号输出电路安全性能更高，能有效避免因输出端接地、接电源短路导致的推挽三极管烧毁现象，并且降低了对元器件的精度要求，实现了旋转变压器激励信号输出电路的产品化。

附图说明

图1为现有技术旋转变压器激励信号输出电路示意图。

图2为实施例1的新型旋转变压器激励信号输出电路示意图。

图3为实施例2的新型旋转变压器激励信号输出电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本实用新型实施例附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示为现有技术中旋转变压器激励信号输出电路示意图，包括依次连接的激励差分信号输出模块、OP放大器以及推挽功率放大电路；所述OP放大器包括两个，两个OP放大器的两个负相输入端分别与所述激励差分信号输出模块输出的两路差分信号连接，两个OP放大器的两个正相输入端相互连接至参考偏置电位Reso Ref，两个输出端各连接有一个推挽功率放大电路；每个推挽功率放大电路均包括两个推挽三极管。图中，A1、A2为激励信号的两个输出端。

当A1发生接地短路时，由于电阻R13、R15通常阻值比较小，容易导致NPN推挽三极管Q1发生过流烧毁现象。同理，当A2发生接地短路时，由于电阻R17、R18通常阻值比较小，容易导致NPN推挽三极管Q3发生过流烧毁现象。并且，由于 OP放大器U2C正相输入端与激励信号输出端A1间引入了正反馈，使得此电路中要求电阻阻值R4=R5=R7=R8，以实现恒定电流；同理由于 OP放大器U2C的正相输入端与激励信号输出端A1间引入了正反馈，使得此电路中要求电阻阻值R1=R2=R3=R6；当阻值稍有偏差时，很容易产生波形震荡，影响输出的激励信号。

如图2所示，本实施例提供一种新型旋转变压器激励信号输出电路，包括依次连接的激励差分信号输出模块U1、OP放大器以及推挽功率放大电路；OP放大器包括U2D和U2C，两个OP放大器的两个负相输入端13、9通过串联连接的电容和电阻分别与所述激励差分信号输出模块输出两路差分信号EXC，/EXC连接，两个OP放大器的两个正相输入端12、10通过串联连接的电阻R3和R4相互连接，两个输出端14、8各连接有一个推挽功率放大电路；每个推挽功率放大电路均包括两个推挽三极管，一个为NPN推挽二极管，一个为PNP推挽二极管。两个推挽三极管的基极通过两个串联连接的补偿二极管连接，两个串联连接的补偿二极管的中点与OP放大器的输出端连接。NPN推挽三极管的集电极接电源，并通过电阻与其基极连接，发射极连接有电阻，该电阻未连接NPN推挽三极管的一端通过并联连接的电容和电阻与OP放大器的负相输入端连接，该电阻未连接NPN推挽三极管的一端通过另一电阻与激励信号的输出端相连。PNP推挽三极管的集电极接地，并通过电阻与其基极相连，其发射极通过电阻连接激励信号的输出端。

推挽功率放大电路连接有过流保护电路；所述过流保护电路包括保护三极管；保护三极管的基极与推挽三极管的发射极连接，保护三极管的集电极与推挽三极管的基极连接；在同一个推挽功率放大电路中，两个推挽三极管的发射极相连作为推挽功率放大电路的输出端；两个推挽功率放大电路的输出端分别作为所述选择变压器激励信号输出电路的两个输出端A1、A2。两个输出端A1、A2之间连接有ESD二极管（防浪涌二极管）。

过流保护电路为接地过流保护电路，接地过流保护电路中的保护三极管为NPN保护三极管，其发射极通过电阻与其基极相连，其基极、集电极分别与NPN推挽三极管的发射极、基极相连。

当A1处发生接地短路时，流经电阻R13的电流增大，必然导致电阻R13上的电压降升高；而电阻R13接在NPN保护三极管Q5A的基极和发射极的两端，当基极和发射极两端的电压Vbe超过Q5A的开启电压时，集电极和发射极会导通，从而导致NPN推挽三极管Q1的基极和发射极两端的电压Vbe降至低于NPN推挽三极管Q1的开启电压，NPN推挽三极管Q1关闭，截断电流回路，从而起到了过流保护的作用。

同理，当A2处发生接地短路时，流经电阻R16的电流增大，必然导致电阻R16上的电压降升高；而电阻R16接在NPN保护三极管Q6A的基极和发射极的两端，当基极和发射极两端的电压Vbe超过Q6A的开启电压时，集电极和发射极会导通，从而导致NPN推挽三极管Q3的基极和发射极两端的电压Vbe降至低于NPN推挽三极管Q3的开启电压，NPN推挽三极管Q3关闭，截断电流回路，从而起到了过流保护的作用。

本实施例通过在每个推挽功率放大电路中设置接地过流保护电路，使得当激励信号的输出端发生接地短路时，能有效避免推挽三极管因过流而烧毁的现象。并且，通过取消每个OP放大器的正反馈回路，解决了信号波形易震荡，必须使用高精电阻的问题。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，在每个推挽功率放大电路中还设有接电源过流保护电路。接电源过流保护电路中的保护三极管为PNP保护三极管，包括PNP保护三极管Q5B，PNP保护三极管Q6B。PNP保护三极管Q5B的基极、集电极分别与PNP推挽三极管Q2的发射极、基极相连，PNP保护三极管Q5B的发射极与电阻R15的非激励信号输出端连接；PNP保护三极管Q6B的基极、集电极分别与PNP推挽三极管Q4的发射极、基极相连，PNP保护三极管Q6B的发射极与电阻R17的非激励信号输出端连接。

当A1处接电源导致过流时，流经电阻R14的电流增大，必然导致电阻R14上的电压降升高；而电阻R14接在PNP保护三极管Q5B的发射极和基极的两端，当发射极和基极两端的电压Veb超过保护三极管Q5B的开启电压时，其集电极和发射极会导通，从而导致PNP推挽三极管Q2的发射极和基极两端的电压Veb降至低于PNP推挽三极管Q2的开启电压，PNP推挽三极管Q2关闭，截断电流回路，从而起到了过流保护的作用。

同理，当A2处接电源导致过流时，流经电阻R18的电流增大，必然导致电阻R18上的电压降升高；而电阻R18接在PNP保护三极管Q6B的发射极和基极的两端，当发射极和基极两端的电压Veb超过PNP保护三极管Q6B的开启电压时，其集电极和发射极会导通，从而导致PNP推挽三极管Q4的发射极和基极两端的电压Veb降至低于PNP推挽三极管Q4的开启电压，PNP推挽三极管Q4关闭，截断电流回路，从而起到了过流保护的作用。

本实施例在每个推挽功率放大电路中设置接地过流保护电路的同时，也设置了接电源过流保护电路，使得当激励信号的输出端发生接地和/或接电流短路时，均能有效避免推挽三极管因过流而烧毁的现象。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的包含范围之内。

Claims (4)

1.一种新型旋转变压器激励信号输出电路，包括依次连接的激励差分信号输出模块、OP放大器以及推挽功率放大电路；所述OP放大器包括两个，两个OP放大器的两个负相输入端分别与所述激励差分信号输出模块输出的两路差分信号连接，两个OP放大器的两个正相输入端相互连接至参考偏置电位，两个输出端各连接有一个推挽功率放大电路；每个推挽功率放大电路均包括两个推挽三极管；其特征在于，所述推挽功率放大电路连接有过流保护电路；所述过流保护电路包括保护三极管；所述保护三极管的发射极通过电阻与其基极相连，其基极与推挽三极管的发射极连接，保护三极管的集电极与推挽三极管的基极连接；在同一个推挽功率放大电路中，两个推挽三极管的发射极相连作为推挽功率放大电路的输出端；两个推挽功率放大电路的输出端分别作为激励信号的两个输出端。

2.根据权利要求1所述的新型旋转变压器激励信号输出电路，其特征在于，所述过流保护电路为接地过流保护电路和/或接电源过流保护电路；所述保护三极管分为NPN保护三极管和PNP保护三极管；所述推挽三极管分为NPN推挽三极管和PNP推挽三极管；所述接地过流保护电路中的保护三极管为NPN保护三极管，其发射极通过电阻与其基极相连，其基极、集电极分别与NPN推挽三极管的发射极、基极相连；所述接电源过流保护电路中的保护三极管为PNP保护三极管，其发射极通过电阻与其基极相连，其基极、集电极分别与PNP推挽三极管的发射极、基极相连。

3.根据权利要求2所述的新型旋转变压器激励信号输出电路，其特征在于，每个推挽三极管均连接有一个接地过流保护电路或接电源过流保护电路。

4.根据权利要求3所述的新型旋转变压器激励信号输出电路，其特征在于，所述两个OP放大器的两个负相输入端通过串联连接的电容和电阻分别与所述激励差分信号输出模块输出的两路差分信号EXC，/EXC连接，两个OP放大器的两个正相输入端通过电阻相互连接至参考偏置电位，两个输出端各连接有一个推挽功率放大电路；每个推挽功率放大电路均包括一个NPN推挽二极管，一个PNP推挽二极管；两个推挽三极管的基极通过两个串联连接的补偿二极管连接，两个串联连接的补偿二极管的中点与OP放大器的输出端连接；NPN推挽三极管的集电极接电源，并通过电阻与其基极连接，发射极连接有电阻，电阻另一端通过并联连接的电容和电阻与OP放大器的负相输入端连接，并通过另一电阻与激励信号的输出端相连；PNP推挽三极管的集电极接地，并通过电阻与其基极相连，其发射极通过电阻连接激励信号的输出端。