電流放大器

設備介紹

工業生產中存在一些感性電流型負載（如發電機勵磁繞組、電磁作動器等），他們共同的特點就是對負載電流有著嚴格的動態和穩態要求，在滿足輸出電流平穩的同時要求輸出電流快速跟隨電流指令。電流放大器作用就是根據電流指令向感性電流負載提供電流，本質上就是受控電流源。

電流放大器一般是由電源、電力電子電路、感性負載、控制器等四個部分構成，採用輸出電流閉環控制，其基本結構如圖1 所示。理想電流放大器要求輸出電流i_m(t)完全復現電流指令i_ref(t)，即i_m(t)= i_ref(t)。由於感性負載電流不能突變的特性，感性負載對電流表現為慣性環節，這種慣性往往會導致負載電流變化滯後於電流指令變化，對於電流回響要求較高的系統這是不利的。增大負載電感有利於減小電流放大器輸出電流紋波，但同時會增加負載的慣性，減小系統的動態回響速度。

可見，電流穩態輸出品質和電流回響速度是一對矛盾。解決這種矛盾的最有效措施就是在控制系統採用適當的補償環節，提高電流回響速度。

放大器

放大器是增加信號幅度或功率的裝置，它是自動化技術工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實現的，放大所需功耗由能源提供。對於線性放大器，輸出就是輸入信號的復現和增強。對於非線性放大器，輸出則與輸入信號成一定函式關係。放大器按所處理信號物理量分為機械放大器、機電放大器、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等，其中用得最廣泛的是電子放大器。隨著射流技術的推廣，液動或氣動放大器的套用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、電晶體放大器、固體放大器和磁放大器，其中又以電晶體放大器套用最廣。在自動化儀表中電晶體放大器常用於信號的電壓放大和電流放大，主要形式有單端放大和推挽放大。此外，還常用於阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉換、電荷-電壓轉換（如電荷放大器）以及利用放大器實現輸出與輸入之間的一定函式關係（如運算放大器）。