專利名稱：采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力電子技術，尤其涉及采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置。
背景技術：
電磁軸承一般是由定子、轉子軸、磁極、線圈以及外部的控制裝置組成，其中的定子采用電工純鐵或者硅鋼片制成，轉子在磁場的作用下懸浮，轉子與定子之間無接觸。控制器采集到轉子的位置信號后，經過處理，調節磁場力，從而控制轉子軸的位置。現有技術中給電磁軸承做電源放大器，還沒有采用雙通道技術的，即把信號分離成高頻和低頻兩部分。
實用新型內容本實用新型的目的在于，克服現有技術的不足之處，提供一種采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置，這種裝置能夠提高電磁軸承放大器的功率和電流響應速度，提高磁場力，進而提高電磁軸承的性能。本實用新型所述的采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置，當電磁軸承放大器要求電流響應速度更快時，現有技術的PWM放大器會難以滿足需要，所以這時我們采用有高頻和低頻，雙通道放大器來實現。這是我們與現有技術不同之處，即由一個PWM放大器與一個線性放大器并聯，組成一個電磁軸承放大器。電路結構(如圖)即輸入信號輸送給前置放大器以后，經前置放大器把信號放大，放大后的信號又傳送給信號分離器，信號分離器之后并列接有高頻和低頻兩個通道。也就是說，信號分離器把信號分離成互相并聯的高頻和低頻兩種信號，低頻信號經放大器A把信號進行放大以后又傳送給PWM放大器，在經過PWM放大器進一步放大處理，這時得到的放大的波形經低頻信號濾波器進行濾波處理，在低頻濾波器和輸出之間加裝了電流取樣裝置A，電流取樣裝置A把取樣信號反饋到放大器A，反饋的信號經放大器A把信號進行放大以后又傳送給PWM放大器，在經過PWM放大器進一步放大處理，這時得到的放大的波形經低頻信號濾波器進行濾波處理，這樣循環對波形進行閉環處理。最后經低頻通道把低頻信號輸出。與之相并聯的高頻信號輸出同樣需要這些過程，信號分離器把信號分離成互相并聯的高頻和低頻兩種信號，高頻信號經放大器B把信號進行放大以后又傳送給線性放大器，在經過線性放大器進一步放大處理，這時得到的放大的波形經高頻信號濾波器進行濾波處理，在高頻濾波器和輸出之間加裝了電流取樣裝置B，電流取樣裝置B把取樣信號反饋到放大器B，反饋信號經放大器B把信號進行放大以后又傳送給線性放大器，在經過線性放大器進一步放大處理，這時得到的放大的波形經高頻信號濾波器進行濾波處理，這樣循環對波形進行閉環處理，最后經高頻通道把高頻信號輸出。關鍵點在于，低頻信號的放大處理端設置有PWM放大器，高頻信號的放大處理端設置有線性放大器。
本實用新型所述的采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置，將輸入信號分離成高頻和低頻兩個通道，低頻通道由PWM放大器放大，高頻通道由線性放大器放大，兩通道分別施加深度電流負反饋，兩通道放大倍數相同，選擇合適的交越頻率，線性功放承擔的容量可限制在整個功放總容量的5％左右。加入這種裝置以后，就可得到大功率、快速電流響應的功率放大器。
附圖是本實用新型所述采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置的結構原理圖。1-輸入信號 2-前置放大器 3-信號分離器 4-放大器A 5-放大器B 6-PWM放大器 7-線性放大器 8-低頻信號濾波器 9-高頻信號濾波器 10-電流取樣裝置A 11-電流取樣裝置B具體實施方式
現參照附圖，結合實施例說明如下本實用新型所述的采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置，是因為當電磁軸承放大器要求電流響應速度快時，PWM放大器會難以滿足需要，此時采用雙通道放大器實現。本實用新型涉及有輸入信號1、前置放大器2、信號分離器3、放大器A4、放大器B5、PWM放大器6、線性放大器7、低頻信號濾波器8、高頻信號濾波器9、電流取樣裝置A10和電流取樣裝置B11組成。也就是說，輸入信號1后接前置放大器2，前置放大器2后接信號分離器3。即輸入信號1輸送給前置放大器2以后，經前置放大器2把信號放大，放大后的信號又傳送給信號分離器3，信號分離器3之后并列連接有高頻和低頻兩個通道。也就是說，信號分離器3把信號分離成互相并聯的高頻和低頻兩種信號，低頻信號經放大器A4把信號進行放大以后又傳送給PWM放大器6，在經過PWM放大器6進一步放大處理，這時得到的放大的波形經低頻信號濾波器8進行濾波處理，在低頻信號濾波器8和out輸出之間設置了電流取樣裝置A10，電流取樣裝置A10把取樣信號反饋到放大器A4，反饋的信號經放大器A4把信號進行放大以后又傳送給PWM放大器6，在經過PWM放大器6進一步放大處理，這時得到的放大的波形經低頻信號濾波器8進行濾波處理，這樣循環對波形進行閉環處理。最后經低頻通道把低頻信號輸出。與之相并聯的高頻信號輸出同樣需要這些過程，信號分離器3把信號分離成互相并聯的高頻和低頻兩種信號，高頻信號經放大器B5把信號進行放大以后又傳送給線性放大器7，經過線性放大器7進一步放大處理，這時得到的放大的波形經高頻信號濾波器9進行濾波處理，在高頻信號濾波器9和out輸出之間設置了電流取樣裝置B11，電流取樣裝置B11把取樣信號反饋到放大器B5，反饋信號經放大器B5把信號進行放大以后又傳送給線性放大器7，經過線性放大器7進一步放大處理，這時得到的放大的波形經高頻信號濾波器9進行濾波處理，這樣循環對波形進行閉環處理。最后經高頻通道把高頻信號輸出。本實用新型所述采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置主要涉及的是，低頻信號的放大處理端設置有PWM放大器6，高頻信號的放大處理端設置有線性放大器7。經前置放大器2放大的信號輸送給信號分離器3，信號分離器3能夠把傳來的信號分離成高頻和低頻這兩種信號，這兩種信號屬于并列的關系，低頻信號和高頻信號分別由兩部分電路來處理，低頻信號由放大器A4、PWM放大器6、低頻信號濾波器8、電流取樣裝置A10共同來處理，最后完成低頻信號的輸出。高頻信號由放大器B5、線性放大器7、高頻信號濾波器9、電流取樣裝置B11共同來處理，最后完成高頻信號的輸出。經過這一總的電路裝置的處理，從而得到了高頻和低頻雙通道電磁軸承功率放大器。兩通道放大倍數相同，選擇合適的交越頻率，線性功放承擔的容量可限制在整個功放總容量的5％左右。這樣就可得到大功率、快速電流響應的電磁軸承功率放大器。
權利要求1.采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置，輸入信號(1)后接前置放大器(2)，前置放大器(2)后接信號分離器(3)，即輸入信號(1)輸送給前置放大器(2)以后，經前置放大器(2)把信號放大，放大后的信號又傳送給信號分離器(3)，其特征在于信號分離器(3)之后并列連接有高頻和低頻兩個通道。
2.根據權利要求1所述的采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置，其特征在于在低頻信號濾波器(8)和out輸出之間設置有電流取樣裝置A(10)，在高頻信號濾波器(9)和out輸出之間設置有電流取樣裝置B(11)，低頻信號的放大處理端設置有PWM放大器(6)，高頻信號的放大處理端設置有線性放大器(7)。
專利摘要采用雙通道的電磁軸承功率放大器裝置，涉及有輸入信號、前置放大器、信號分離器、放大器、PWM放大器、線性放大器、低頻信號濾波器、高頻信號濾波器和電流取樣裝置組成。輸入信號后接前置放大器，前置放大器后接信號分離器。信號分離器之后并列連接有高頻和低頻兩個通道。低頻信號和高頻信號分別由兩部分電路來處理，低頻信號由放大器A、PWM放大器、低頻信號濾波器、電流取樣裝置A共同來處理，最后完成低頻信號的輸出。高頻信號由放大器B、線性放大器、高頻信號濾波器、電流取樣裝置B共同來處理，最后完成高頻信號的輸出。經過這一總的電路裝置的處理，從而得到了高頻和低頻雙通道電磁軸承功率放大器。本實用新型功率大、電流響應速度快。
文檔編號H03F3/20GK2718893SQ200420052349
公開日2005年8月17日 申請日期2004年7月16日 優先權日2004年7月16日
發明者李瑞來, 李元河, 田玉芳, 胡殿恩, 鄭云玲 申請人:山東風光電子有限責任公司