在(zai)無(wu)刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)，電(dian)流(liu)采(cai)樣(yang)及(ji)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)作(zuo)為(wei)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)反(fan)饋(kui)環(huan)節(jie)，作(zuo)用(yong)是(shi)對(dui)電(dian)機(ji)運(yun)行(xing)時(shi)的(de)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)檢(jian)測(ce)采(cai)集(ji)


，經(jing)過(guo)處(chu)理(li)後(hou)
，把(ba)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)為(wei)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)識(shi)別(bie)的(de)小(xiao)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)，讓(rang)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)做(zuo)出(chu)相(xiang)應(ying)的(de)控(kong)製(zhi)和(he)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)。由(you)於(yu)電(dian)機(ji)電(dian)流(liu)是(shi)交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)，因(yin)此(ci)電(dian)流(liu)采(cai)樣(yang)及(ji)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)需(xu)要(yao)具(ju)備(bei)整(zheng)流(liu)功(gong)能(neng)，普(pu)通(tong)整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)的(de)核(he)心(xin)元(yuan)件(jian)是(shi)具(ju)有(you)單(dan)向(xiang)導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)的(de)二(er)極(ji)管(guan)，通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)1個
、2個或4個二極管組成半波、全波或者橋式整流電路。但二極管在小信號時表現為非線性，這將使整流的波形產生失真（小信號部分），更(geng)為(wei)嚴(yan)重(zhong)的(de)是(shi)
，二(er)極(ji)管(guan)存(cun)在(zai)死(si)區(qu)電(dian)壓(ya)

，在(zai)輸(shu)人(ren)信(xin)號(hao)小(xiao)於(yu)死(si)區(qu)電(dian)壓(ya)時(shi)
，二(er)極(ji)管(guan)並(bing)未(wei)導(dao)通(tong)
，因(yin)此(ci)使(shi)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)畸(ji)變(bian)
，引(yin)起(qi)誤(wu)差(cha)
，小(xiao)信(xin)號(hao)時(shi)這(zhe)種(zhong)誤(wu)差(cha)將(jiang)不(bu)可(ke)忽(hu)略(lve)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)精(jing)度(du)，文(wen)中(zhong)利(li)用(yong)集(ji)成(cheng)運(yun)放(fang)的(de)放(fang)大(da)作(zuo)用(yong)和(he)深(shen)度(du)負(fu)反(fan)饋(kui)產(chan)生(sheng)的(de)特(te)性(xing)來(lai)克(ke)服(fu)二(er)極(ji)管(guan)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)造(zao)成(cheng)的(de)誤(wu)差(cha)
，為(wei)某(mou)型(xing)號(hao)無(wu)刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)設(she)計(ji)了(le)一(yi)種(zhong)可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)、精度高的采樣保護電路。

 

　　

整流電路是把正
、負fu交jiao變bian的de電dian壓ya轉zhuan換huan為wei單dan極ji性xing電dian壓ya的de電dian路lu。本ben文wen的de半ban波bo高gao精jing度du整zheng流liu電dian路lu是shi在zai比bi例li放fang大da電dian路lu中zhong加jia入ru二er極ji管guan，利li用yong二er極ji管guan的de單dan向xiang導dao電dian性xing實shi現xian正zheng副fu兩liang半ban周zhou內nei引yin入ru不bu同tong深shen度du的de負fu反fan饋kui。按an這zhe種zhong思si路lu構gou成cheng的de半ban波bo高gao精jing度du整zheng流liu電dian路lu如ru圖tu1所示。

 

 

圖1 半波高精度整流電路

　　

在ui》0期間（0～t1

、t2～t3）。當ui還很小時，D1和D2均截止，運放處於開環狀態，開環放大倍數很大。因此ui隻需稍大，就會使u0‘足夠大，且為正值。隻要u0’大於0.7 V，就會使D1導通
，而D2截止（a點為零電位），因此D1和Rf串聯引入了適度的負反饋

，這時的電路相當於反相比例放大電路，因此輸出為u0=-Rf/R1 * ui。輸出u0與輸入ui成比例關係，u0與波形-ui的形狀相同，但按一定的比例放大或者縮小了
，若R1=Rf
，則u0=-ui。由以上分析可知，即使輸入電壓ui小於二極管的起始導通電壓，仍有-Rf/R1輸出。

　　

 

在ui《0期間（t1～t2）。當|ui|還很小時，D1和D2均為導通
，這時運算放大器處於開環狀態，其開環放大倍數很大，因此|ui|隻需稍大一些，運放輸出u0’就會很大，且為負值，這使二極管D1截止、D2導通，D2的導通給運放引入了深度的負反饋。由於a點電位為零（虛地），故u0’≈-0.7 V;而D1截止
，且a點電位為零，故u0=0，即u0端波無波形。整個過程如圖2所示。
 

 

 

圖2 半波整流波形圖

　　

假設輸入信號的頻率為50 Hz，在該頻率下運放的開環電壓放大倍數為5x104
，二極管的起始導通電壓為0.5V，則最小整流電壓（即輸入信號）僅為10μA。也就是說隻要輸入信號大於10 μA，整流器就進入正常工作狀態;而對於普通二極管半波整流器
，輸入電壓必須大於0.5 V（5×105μV）才能正常工作，其輸入電壓是前者的5萬倍
，可見該電路大大提高了整流精度。圖3為該整流電路的傳輸特性，它是一條過原點斜率為-Rf/R1的直線。

 

圖3 整流電路的傳輸特性

　　

　　

2.1 霍爾傳感器
 

　　

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【控製電路】無刷直流電機高精度采樣保護電路設計