[发明专利]线圈同步交流驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及线圈同步交流驱动电路,尤其是涉及以改进的电子振荡电路来实现高效交流驱动线圈并能精准控制其频率的同步驱动电路，属于电子技术领域。

背景技术

锁相环频率合成电路和数字直接合成电路可以精准的产生所需要的频率，不过目前这些传统的电路产生的都是小信号控制频率。当要交流驱动一定功率的线圈时，如执行部件，磁场发生部件，还要通过功率放大电路完成。模拟类功率放大电路存在效率不高的问题，从而导致发热和浪费电能。开关类功率放大电路需要复杂的开关电路，增加成本，并产生电磁干扰等问题。一般LC振荡电路，例如考比兹(Colpitts)振荡电路或者哈特莱(Hartley)振荡电路，具有高驱动效率，不过其频率由振荡电感L和电容C固定，普通LC回路自身不够稳定，特别是对于低频电路，电感L和电容C的数值和体积相对较大，少有电控调整零件，不好通过电子方式调整，更难以实现精准地由数字电路产生的频率来控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的线圈同步交流驱动电路，本发明采用驱动线圈的基本振荡电路和振荡反馈控制器件，通过控制振荡电路中振荡回路到振荡驱动管的反馈，实现了振荡频率与外部控制频率的同步，即本发明的振荡频率可以由外部的控制频率来精准控制。本发明适合于要求对线圈精准频率高效交流驱动的场合，如交变磁场发生器。

本发明的技术方案是：基于LC振荡电路，例如考比兹(Colpitts)振荡电路或者哈特莱(Hartley)振荡电路，或者其它包含LC振荡回路的振荡电路，通过增加反馈控制部件来控制振荡回路到振荡驱动的反馈的使能，使所述振荡电路的振荡频率与外部的控制频率同步，并能在一定范围内跟随所述控制频率，同时由于被驱动线圈所在的振荡电路的振荡回路仍然处在谐振状态，具有高效率，从而实现了对被驱动线圈的高效交流驱动。

本发明包括振荡反馈控制器件、振荡电路、被驱动线圈，所述被驱动线圈在所述振荡电路的振荡回路中并被振荡电路的振荡电流所驱动；所述振荡反馈控制器件根据控制频率来控制振荡电路从而使振荡电路的驱动频率与所述控制频率同步。

所述振荡电路为考比兹(Colpitts)振荡电路或哈特莱(Hartley)振荡电路之一。

所述振荡反馈控制器件为MOS型晶体管、单结型晶体管、双极型晶体管、光电耦合器、模拟开关之一。

所述控制频率由锁相环频率合成电路或者数字直接合成电路产生；振荡电路的驱动频率与所述控制频率相同。

所述振荡电路的驱动频率与所述控制频率是倍频关系。

本发明的线圈同步交流驱动电路用来驱动线圈产生开放的交变磁场。

本发明的线圈同步交流驱动电路的一种应用是通过驱动开放的线圈来产生开放的交变电磁场。另外本发明的线圈同步交流驱动电路也可以用来交流驱动其它线圈，例如大功率超声波的换能器件。

本发明的优点是适合于线圈的高效交流驱动、特别是适合于低频应用及要求能精准控制其频率及相位的场合，本发明在没有外部控制频率的情况下，振荡器按自身固有的频率振荡，而且还可以通过反馈控制部件关闭振荡器，即关闭对线圈的驱动，本发明具有结构简单、成本低、运行可靠、同时具有高驱动效率的特点。

附图说明

图1为本发明的电路原理图；

图2为本发明的典型应用电路原理图；

图3为本发明的典型应用电路在不同控制频率下的被驱动线圈电流曲线示意图；

图4为本发明的典型应用电路在不同控制频率下的线圈驱动效率示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明做详细说明。