[实用新型]一种降低主谐频电流的多谐频同时加载电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压电容器单元（以下简称电容器单元）噪声测试时用于工频和谐频分路进行加载的电路，尤其涉及一种电容器单元噪声测试时同时施加多个谐频的加载电路中降低主谐频电流的电路，是一种降低主谐频电流的多谐频同时加载电路，属于多谐频同时加载电路的改造技术。 

背景技术

噪声是电容器单元的重要指标之一，也是电容器单元在出厂型式试验中主要控制的指标，试验中除了要对电容器单元施加50Hz的工频外必须同时施加与额定载荷完全相同的多个谐频（或称谐波）电流。 

一般的多谐频同时加载方式都是完全依靠功率放大器推动中频变压器进行输出加载，如图1所示。在电容器单元的实际额定谐频载荷中，不同的谐频电流是不一样的，其中电流最大的谐频成分成为主谐频成分。通常，主谐频成分的电流值要比其他谐频成分的电流值大很多。在图1电路中，为了使中频变压器的主频电流和其它谐频电流的输出都能满足待测电容器单元额定工作的需要，就要求功率放大器的输出功率很大才行。这就使得中频变压器的容量也随之增大，造成电路设备占用的体积变大、整体电路的造价增高。 

因此，目前电容器单元噪声测试的多谐波同时加载电路存在着输出功率受到主谐频电流的限制，难以实现大电流的多频同时加载等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种设计合理，方便实用的降低主谐频电流的多谐频同时加载电路。本实用新型施加给电容器单元的载荷在具有多谐频信号的特点外，还可以大大降低主谐频的电流，从而降低对功率放大器和中频变压器的容量要求。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的降低主谐频电流的多谐频同时加载电路，包括有功率放大器、中频变压器，待测电容器单元连接在电容器电桥中，中频变压器的副边输出端与电容器电桥连接，功率放大器连接在中频变压器的主边，功率放大器推动中频变压器进行输出加载，其中中频变压器的副边输出端连接有补偿电感器。 

上述补偿电抗器包括有固定电抗器和可调电抗器，固定电抗器和可调电抗器串联在中频变压器的副边两端，或固定电抗器和可调电抗器并联在中频变压器的副边两端。 

本实用新型由于采用在中频变压器的副边输出端连接有补偿电感器的结构，因此，本实用新型施加给电容器单元的载荷在具有多谐频信号的特点外，还可以大大降低主谐频的电流，从而降低对功率放大器和中频变压器的容量要求。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的降低主谐频电流的多谐频同时加载电路。 

附图说明

图1是现有技术中一般的高精度多谐频同时加载电路； 

图2是本实用新型串联式降低主谐频电流的多谐频同时加载电路的原理图；

图3是本实用新型并联式降低主谐频电流的多谐频同时加载电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

本实用新型的降低主谐频电流的多谐频同时加载电路，包括有功率放大器、中频变压器，待测电容器单元连接在电容器电桥中，中频变压器的副边输出端与电容器电桥连接，功率放大器连接在中频变压器的主边，功率放大器推动中频变压器进行输出加载，其中中频变压器的副边输出端连接有补偿电感器。功率放大器与谐波信号源连接，本实施例中，谐波信号源为多谐频信号源，功率放大器及谐波信号源与电源连接。此外，在中频变压器的输出端连接一个宽频带电流互感器，互感器将施加的每一个频率的谐频电流值反馈给多谐频信号源。 

上述补偿电抗器包括有固定电抗器和可调电抗器，固定电抗器和可调电抗器串联在中频变压器的副边两端，或固定电抗器和可调电抗器并联在中频变压器的副边两端。 

本实施例中，本实用新型的降低主谐频电流的多谐频同时加载电路中，固定电抗器的电感为Lo，可调电抗器的电感为Ln。Ln和Lo组成补偿电感器，由图2和图3可见，图2所示是Ln和Lo串联后连接在中频变压器的副边输出端；图3所示是由Ln和Lo并联后连接在中频变压器的副边输出端。 

在图2所示的串联形式中，补偿电感器的补偿电感量为： 

在图2所示的并联形式中，补偿电感器的补偿电感量为：

补偿电感与中频变压器副边的合成电感量为：

设主谐频的频率为ω_n，电容器电桥的总电容量为C，调节可调电抗器的电感量L，使得：

 这时，电路便会出现并联谐振，使得电容器电桥中的电流值是中频变压器主谐频输出值的Q倍。

Q是并联谐振电路的品质因数，一般设计为 

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