[发明专利]一种宽频升流器电源

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制及高压测试设备领域，具体涉及一种宽频升流器电源。

背景技术

电磁式电流互感器是电力系统中的关键设备，长年运行在电网中，电源谐波对电磁式电流互感器危害极大，谐波电流使电流互感器的铜耗增加，加速其老化或损坏，会严重影响设备的正常运行，甚至会发生十分危险的爆炸现象。如果能够对电磁式电流互感器施加不同频率的电流，分析电流互感器在不同频率下的误差特性，进而分析谐波对电流互感器的危害，并加以预防，则可避免造成更严重的后果。

升流器也叫大电流发生器，在电力系统中，技术人员往往采用升流器来检验电流互感器，即将升流器接入工作电源，通过调整调压器输出电压以获得试验所需的大电流。由于受技术限制，升流器输出电流往往不够稳定，且输出频率范围较窄，往往达不到较好的检验效果。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种可提供宽频输入信号且能够调节并稳定升流器输出电流的升流器电源。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种宽频升流器电源，它包括用于将交流AC电压输入信号转换为直流电压输出的整流滤波模块、与所述的整流滤波模块输出端相电连接用于将直流电压信号转换为设定频率交流信号的逆变滤波模块，所述的逆变滤波器模块输出端与升流器相电连接，所述的升流器与待测电流互感器相电连接，它还包括用于核心控制的单片机、与所述的单片机输出端相电连接的D/A转换模块、与所述的D/A转换模块输出端相电连接用于调制宽频大电流输出的脉宽调制稳压电路模块、反馈连接在所述的单片机与升流器输入端之间用于采集升流器输入电压的电压取样电路、反馈连接在所述的单片机与升流器输出端之间用于采集升流器输出电流的电流取样电路，所述的脉宽调制稳压电路模块输出端与所述的逆变滤波器模块输入端相电连接。

优化地，所述的脉宽调制稳压电路模块为SPWM调制，其主要由三角波发生电路、正弦调制波发生电路以及比较器组成。

优化地，所述的D/A转换模块包括用于共同调节和控制脉宽调制稳压电路模块输出波形脉宽和频率的DDS电路和D/A电路。

优化地，所述的逆变滤波模块为IGBT驱动逆变滤波模块。

优化地，它还包括用于电压、电流显示的液晶显示器。

优化地，所述的单片机基于PID算法实现所述的升流器升流、稳流的控制。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果：本发明采用单片机，并基于脉宽调制稳压控制，一方面调节升流器的输出电流，达到升流的效果，另一方面通过将升流器的输入电压反馈及升流器输出电流反馈，实现稳流的目的。其比传统的升流器工作效率高，输出电流稳定，测量精度高，频率范围宽，重复性好。本发明升流电源能直接输出30Hz～2500Hz、0～150V的正弦波电压，除了用于电流互感器的谐波测试试验外，还能在用于其它需要使用变频调压电源的试验场合使用。

附图说明

附图1为本发明升流器电源原理框图；

附图2为脉宽调制稳压电路模块原理框图；

附图3为基于PID算法升流、稳流流程图；

其中：1、整流滤波模块；2、逆变滤波模块；3、升流器；4、被测样品；5、单片机；6、D/A转换模块；7、脉宽调制稳压电路模块；8、电压取样电路；9、电流取样电路；10、显示器。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明技术方案做详细的介绍：

如图1所示的升流器电源，其包括整流滤波模块1、逆变滤波模块2、单片机5、D/A转换模块6、脉宽调制稳压电路模块7、电压取样电路8、电流取样电路9，其中，整流滤波模块1输入端与AC交流电相连接，其输出端与逆变滤波模块2相电连接，逆变滤波模块2的输出端与升流器3相连接，当需要对被测样品4即电流互感器进行检验师，将升流器3输出端与被测样品4相接。单片机5、D/A转换模块6、脉宽调制稳压电路模块7输出端依次相电连接，且脉宽调制稳压电路模块7输出端与逆变滤波模块2输入端相连接，从而，单片机5、D/A转换模块6、脉宽调制稳压电路模块7、逆变滤波模块2、升流器3以及被测样品4形成主控制电路。电压取样电路8反馈连接在单片机5与升流器3输入端之间，电流取样电路9反馈连接在单片机5与升流器3输出端之间。

本实施例中，逆变滤波模块2采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)驱动，脉宽调制稳压电路模块7采用SPWM调制技术。具体工作原理为：