電流放大器是一種電子設(shè)備，用于通過預(yù)設(shè)信號增加輸入信號的電流幅度。簡而言之就是使給定輸入電流更高的放大器，它的特點(diǎn)是低輸入阻抗和高輸出阻抗。
電流放大器一般是由電源、電力電子電路、感性負(fù)載、控制器等四個(gè)部分構(gòu)成，采用輸出電流閉環(huán)控制，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示。
理想電流放大器要求輸出電流im(t)完全復(fù)現(xiàn)電流指令iref(t)，即im(t)= iref(t)。由于感性負(fù)載電流不能突變的特性，感性負(fù)載對電流表現(xiàn)為慣性環(huán)節(jié)，這種慣性往往會(huì)導(dǎo)致負(fù)載電流變化滯后于電流指令變化，對于電流響應(yīng)要求較高的系統(tǒng)這是不利的。增大負(fù)載電感有利于減小電流放大器輸出電流紋波，但同時(shí)會(huì)增加負(fù)載的慣性，減小系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。
電流放大器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以為電壓、電流在第一象限的Buck 電路，也可以采用電流單向流動(dòng)、電壓雙象限的H 橋式電路，也可以采用四象限H 橋式電路，其拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)如圖2(a)～圖2(c)所示。這三種電路結(jié)構(gòu)針對不同應(yīng)用場合靈活選取。
電流放大器采用輸出電流閉環(huán)控制，其控制原理圖如圖3所示。從圖3可以看出影響電流輸出響應(yīng)速度的主要因素是阻感性負(fù)載的時(shí)間常數(shù)Te= L/RL，當(dāng)此時(shí)間常數(shù)較大時(shí)，輸出電流響應(yīng)難以提高。因此，提高電流放大器響應(yīng)速度的主要措施就是減小被控對象的等效時(shí)間常數(shù)。
電流放大器的作用
1、在放大器系統(tǒng)中，電流放大器用于通過增加揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度來獲得更好的低音輸出。
2、具有可變增益的電流放大器用于許多工業(yè)制造系統(tǒng)，例如激光和水射流切割機(jī)，以控制完成制造的強(qiáng)度。
3、在傳感器系統(tǒng)中，電流放大器用于加強(qiáng)微弱的輸入信號，以供后續(xù)電路使用。
電流放大器原理電路圖
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