本实用新型涉及一种高频高压功率型正弦波发生器。
背景技术：
正弦波信号发生器是电子技术中常用的一种信号发生装置，在电子电路设计与实验、测量仪表、信号传输与通信等领域应用广泛。
目前一般的普通正弦波信号发生器主要是采用正弦波振荡模拟电路或数字频率合成(DDS)技术实现，其主要核心器件为集成运算放大器、微处理器和FPGA器件，受到器件工作电源电压限制，其输出电压较低(幅度不超过15V)、电流较小(mA级)，带负荷能力差，主要用作信号源，不适合作为电磁及压电等特殊类型检测传感器的激励电源。
采用PWM或SPWM原理，以MOSFET开关功率管构成H桥的DC/AC逆变电路虽然能产生高电压大电流、具有大功率驱动能力的正弦信号，且只需单极性高压直流电源驱动即可输出高压交流信号，但在进行脉宽调制时，MOSFET三极管处在高速开关切换状态，在导通瞬间，极易产生电路振荡，使输出正弦波混入高频谐波，此类谐波用滤波器不易完全滤除。
技术实现要素：
为减小高频谐波的影响，本实用新型采用文氏桥与运放结合的模拟有源振荡电路产生较纯净的正弦波信号，然后经过高电压线性放大器进行电压放大后，驱动电流放大电路，进一步进行电流放大，最后经过低通滤波电路输出高电压、大电流、具有较大驱动能力的正弦波信号。
本实用新型能产生频率在1K～50KHz范围、幅度为16V～160V范围、驱动电流最大可达500mA的正弦交流信号。可用于电磁及压电等传感器激励、电磁感应能量交换实验等领域。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
高频高压功率型正弦波发生器，包括：
依次连接的正弦波振荡电路、高电压线性放大器、电流放大电路和低通滤波电路；
所述电流放大电路还与过流保护电路连接；
所述低通滤波电路与外部负载连接；
所述高电压线性放大器和电流放大电路均通过直流主电源提供高驱动电压；
所述正弦波振荡电路、高电压线性放大器和过流保护电路均通过直流辅助电源提供辅助工作电压。
由正弦波振荡电路产生低压小功率正弦信号，经过高电压线性放大器进行电压放大，再经过电流放大电路进行电流放大后，经低通滤波器输出高电压、大电流且驱动功率大的正弦交流信号。
所述正弦波振荡电路为有源文氏桥正弦波振荡器。通过改变桥臂的R、C参数值，可以改变正弦振荡的频率。
所述高电压线性放大器：将正弦波振荡电路产生的低压小功率正弦信号幅度放大至16V～160V。其输出电压幅度大小与直流主电源电压相关。
所述电流放大电路：采用推挽型射极跟随器电路进行交流电流放大。
所述低通滤波电路，用于滤除电流放大电路输出信号中的高频谐波。
所述过流保护电路，用于监测电流放大电路输出的电流，如输出电流超过限定值，则关断电流放大电路的电源。
所述直流主电源：输出±18V～±180V直流电压，分别给高电压线性放大器和电流放大电路提供高驱动电压。直流主电源电压值大小由负载需求来决定。
所述直流辅助电源：输出±15V电压，给正弦波振荡电路、高电压线性放大器及过流保护电路提供辅助工作电压。
本实用新型的有益效果：
本实用新型可以通过高电压线性放大器和电流放大电路把文氏桥正弦波振荡器产生的低电压小功率正弦信号放大为高电压、大电流、具有较大驱动功率且高频谐波含量低的正弦信号。
本实用新型能产生频率在1K～50KHz范围、幅度为16V～160V范围、驱动电流最大可达500mA的正弦交流信号。可用于电磁及压电等传感器激励、电磁感应能量交换实验等领域。
附图说明
图1为本实用新型的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型装置由正弦波振荡电路、高电压线性放大器、电流放大电路、低通滤波电路、过流保护电路、直流主电源和直流辅助电源等部分组成，如图1所示。
正弦波振荡电路采用带有稳幅反馈措施的有源文氏桥正弦波振荡器，产生频率由文氏桥桥臂R、C参数值决定的低电压小功率正弦波信号，经过高电压线性放大器进行电压放大后，再驱动电流放大电路进行电流放大，经低通滤波器输出高电压、大电流且具有较大驱动功率的正弦交流信号加载到外接负载上。
整个装置设置了两套电源：直流主电源和直流辅助电源。
直流主电源输出±18V～±180V直流电压，分别给高电压线性放大器和电流放大电路提供高驱动电压。直流主电源电压值大小由负载需求来决定。
直流辅助电源输出±15V电压，给正弦波振荡电路、高电压线性放大器及过流保护电路提供辅助工作电压。
在电流放大电路输出端，设置了过流保护电路，用于监测电流放大电路输出的电流，如输出电流超过限定值，则关断电流放大电路的电源。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。