崔业兵　许敬　李裕　曾凡铨　傅俊勇

摘 要： 旋转变压器有足够大的激磁信号才能得到较高的位置精度，而解码芯片提供的激磁信号较小，因此需要设计放大电路对激磁信号进行放大。以解码芯片AD2S1200为基础，对旋转变压器TS2620N21E11的激磁放大电路进行研究，设计了四个激磁放大电路，并详细地介绍了它们的工作原理。采用高输出电流运放构成的放大电路结构简单，但成本较高，而采用普通运放加无输出电容的功率放大电路时，尽管电路结构略显复杂，但成本较低。仿真和实验结果均证实了所设计的激磁放大电路的正确性和实用性。

关键词： AD2S1200； TS2620N21E11； 激磁放大； OCL

中图分类号： TN710?34； TM351 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）24?0167?05

Research on exciting amplification circuit of rotary transformer for electric servo system

CUI Yebing， XU Jing， LI Yu， ZENG Fanquan， FU Junyong

（Shanghai Institute of Spaceflight Control Technology， Shanghai 201109， China）

Abstract： The rotary transformer can obtain the high position accuracy with strong enough exciting signal， while the decoding chip provides poor exciting signal， it is necessary to design the amplifying circuit to amplify the exciting signal. On the basis of decoding chip AD2S1200， the exciting amplifying circuit of the rotary transformer TS2620N21E11 is studied. Four exciting amplifying circuits were designed， and their working principles are introduced in detail. The analysis results show that the amplifying circuit composed with the high output current amplifying circuit has simple structure but high cost； the power amplifying circuit with general operational amplifier and no output capacitance has slightly complex circuit structure but low cost. Both the simulation and experiment results verify that the exciting amplifying circuit is correct and practical.

Keywords： AD2S1200； TS2620N21E11； exciting amplification； OCL

0 引 言

在常用的光电编码器、霍尔传感器和旋转变压器（旋变）等转子位置传感器中，旋变是机械结构非常坚固的设备，可以在有灰尘、油、高温、振动以及放射性等非常恶劣的环境下情况下工作，且自身具有抑制共模干扰的能力，这使得旋变只需要4根线来传输角度信号，也使其非常适于应用在重型机械加工和航空工业[1?2]。旋转变压器TS2620N21E11需要的激磁电压为7 V，即峰峰值为19.8 V，频率为10 kHz，输入阻抗为70+j100 Ω，对应为阻感负载时，电阻为70 Ω，电感为1.6 mH。解码芯片AD2S1200产生两路共模电压2.5 V、峰峰值3.6 V、相位相反的正弦激磁信号，频率可设置为10 kHz，12 kHz，15 kHz以及20 kHz。如何设计一个放大电路将解码芯片产生的激磁信号放大为旋变需要的激磁信号是本文将要阐述的内容。解码芯片AD2S90自身不提供激磁信号，文献[3]和文献[4]采用AD2S99产生激磁信号，不过电路比较复杂，且AD2S99价格较高。……