新能源汽車中高電流驅動器介紹

用于AD2S1210旋變數(shù)字參考信號輸出的高電流驅動器

旋變數(shù)字轉換器（RDC）廣泛應用于汽車和工業(yè)應用中，用來提供電機軸位置和速度的反饋信息。

AD2S1210是一款完整的10位至16位分辨率RDC,片內(nèi)集成了可編程正旋波振蕩器，為旋變器提供激勵信號。由于工作環(huán)境惡劣，AD2S1210的額定溫度范圍為-40℃至125℃的擴展工業(yè)溫度范圍。下圖1所示的高電流驅動器放大AD2S1210的參考振蕩器輸出并進行電平轉換，從而優(yōu)化了與旋變器的接口。該驅動器是一個使用雙通道、低噪聲、精密運算放大器AD8662和分立互補發(fā)射極跟隨器輸出級的復合放大器。一個類似的驅動器級用于互補激勵輸出，從而提供一個全差分信號來驅動旋變器初級繞組。AD8662提供8引腳窄體SOIC和8引腳MSOP兩種封裝，額定溫度范圍均為-40℃至125℃的擴展工業(yè)溫度范圍。

用于AD2S1210 RDC參考信號輸出的高電流緩沖器（圖1）

一、互補功率放大電路：

目前使用最廣泛的是無輸出變壓器的功率放大電路（OTL電路）和無輸出電容的功率放大器電路（OCL電路），本節(jié)介紹OCL電路為例，介紹功率放大電路最大輸出功率和轉換效率的分析計算，以及功放中晶體管的選擇。

1、OCL電路的組成及工作原理

為了消除基本OCL電路所產(chǎn)生交越失真，應當設置合適的靜態(tài)工作點，使兩只放大晶體三極管均工作在臨界導通或微導通狀態(tài)。能夠消除交越失真的OCL電路如圖2所示。

在上圖中，靜態(tài)時，從+12V經(jīng)過R5、R6、D1、D2、R7、R8到GND有一個直流電流，它在Q1和Q2管兩個基極之間所產(chǎn)生的電壓為Ub1b2=UR6+UD1+UD2+UR7,使Ub1b2略大于Q1管發(fā)射結和Q2管發(fā)射結開啟電壓之和，從而使兩只管子均處于微導通態(tài)，即都有一個微小的基極電流，分別為Ib1和Ib2。調(diào)節(jié)R6和R7,可使發(fā)射極靜態(tài)電位Uout為0V,即輸出電壓Uo為0V.

當所加信號按正旋規(guī)律變化時，由于二極管D1、D2的動態(tài)電阻很小，而且R6和R7的阻值也比較小，因而可以認為Q1管基極電位的變化與Q2管基極電位的近似相等，即Ub1≈Ub2≈Ui。也就是說，可以認為兩管基極之間電位差基本是一個恒定值，兩個基極的電位隨Ui產(chǎn)生相同變化。這樣，當Ui>0V且逐漸增大時Ube1逐漸變大，Q1的基極電流Ib1隨之增大，發(fā)射極電流Ie1也必然增大，負載電阻RL上得到正方向的電流；與此同時，Ui的增大使Ueb2減小，當減小到一定數(shù)值時，Q2管截至。同樣道理，當Ui<0v且逐漸減小時，Ueb2逐漸增大，Q2的基極電流Ib2隨之增大，發(fā)射極電流Ie2必然也會增大，負載電阻RL上得到負方向的電流；與此同時，Ui的減小，使Ube1減小，當減小到一定數(shù)值時，Q1管截至。這樣，即使Ui很小，總能保證至少有一個晶體三極管導通，因此消除了交越失真。

原文標題：新能源汽車旋變驅動電路講解（一）

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