交流正弦波升压电路及仿真结果

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交流正弦波升压电路及仿真结果 [复制链接]

        最近在研究同步电机无传感器位置估算，利用高频正弦波注入法估算电机转子位置，在此过程中需要将交流正弦波进行升压，本期将为大家分享利用Multisim搭建的正弦波升压电路。
首先看搭建的电路：

       LM258 是由两个独立的高增益运算放大器组成。可以是单电源工作，也可以是双电源工作，电源的电流消耗与电源电压大小无关。应用范围包括变频放大器、DC 增益部件和所有常规运算放大电路。感兴趣的同学可以去TI官网下载相关的手册和demo，规格书中介绍了LM258的各种常用电路，非常实用。
在该电路中，我们可以利用如下公式进行计算

     通过配置电阻R1、R3、R5可以调节A点的输出电压，但是要特别注意，该点电压正好与输入端电压是反向，所以交流正弦波的升压电路需要两级放大，通过二级放大得到与输入电压同向的输出电压。实现将交流正弦波同向升压的目的。

当然，二级升压的比例可以通过调整R5、R6的值进行调节。下面我们实际看一下相关的仿真波形吧。
我们在输入端施加如下图所示的波形。

该输入电压为1V/1khz的交流正弦波。
运行仿真模型，一级放大输出端A点电压波形如下图所示。

      由仿真模型可以计算放大倍数为5倍，升压电路不改变信号的频率，A点的输出电压为-5Vin，输出电压幅值为5V，频率仍然为1KHZ。
下面进行二级升压，输出端波形如下图所示。

       从仿真模型中可以计算Vout=-4VoutA=-4（-5）Vin=20*Vin，输入电压进过两级升压后升高至幅值20倍，频率任然保持1khz，交流升压电路与直流升压电路具有差异性，直流升压一般采用DC-DC模块进行升压，比较方便，但是交流信号存在相位及幅值的差异，如果采用反比例放大电路，则需要两级放大才可以得到与输入电压同向的放大信号。
       建议想要深究的同学深入研究放大器及交流信号的特征，交流电比直流电在信号特征上复杂，在电路处理上需要注意EMC、信号耦合、阻抗变换等方面的影响。，

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