[发明专利]三相宽频电流发生器

权利要求书

1.一种三相宽频电流发生器，其特征在于，包括；

信号源，用于将标准的基波波形存储在ROM中，合成的谐波波形存放在RAM中，以锁相倍频对信号频率输出逐一寻址RAM，再送到D/A转换器中以产生所需的具体波形；

D/A转换器，用于将数字信号转换成模拟信号，输出额定电压值为1V的电压波形；

第一功率放大器，用于将D/A转换器输出的1V电压波形进行放大，产生电流输出I1；

电流比变换器，用于将第一功率放大器输出电流I1进行多级放大，输出反馈电流I2，并实现电流和电压的深度负反馈，以及，反馈电阻RS。

2.根据权利要求1所述的三相宽频电流发生器，其特征在于，所述电流比变换器由电流互感器、第二功率放大器A2、第三功率放大器A3、第四功率放大器A4、接地电阻RL、电阻R2、电阻R3及电阻R4组成；电流互感器由一次绕组W1、二次绕组W2、二次绕组WD1、二次绕组WD2、二次绕组WD3及铁芯T组成；一次绕组W1的一端通过开关K连接第一功率放大器A4的输出端；另一端通过RL接地；二次绕组W2的一端连接电阻RS，另一端连接第四功率放大器的输出端；二次绕组WD2的一端连接第二功率放大器的同相输入端，另一端与第二功率放大器的反相输入端共同接地；二次绕组WD3的一端连接第三功率放大器的同相输入端，另一端接地；第二功率放大器的输出端通过电阻R2连接第四功率放大器的同相输入端；第三功率放大器的输出端通过电阻R3连接第四功率放大器的同相输入端；第四功率放大器的同相输入端与输出端之间并联电阻R4；所有功率放大器反向输入端接地。

3.根据权利要求1所述的三相宽频电流发生器，其特征在于，所述发生器的信号源连接D/A转换器的输入端，D/A转换器的输出端连接第一功率放大器的同相输入端，第一功率放大器的反相输入端和地之间接入一个阻值为10Ω的负反馈电阻RS；第一功率放大器的输出端连接电流比变换器，通过开关K和电流互感器的一次绕组W1相应抽头连接。

4.根据权利要求1所述的三相宽频电流发生器，其特征在于，所述反馈电流I2经过电流互感器的二次绕组W2连接到第一功率放大器A1的反相输入端；由于电流I2经过阻值为10Ω的负反馈电阻Rs，使得Rs上的电压和第一功率放大器A1的同相输入端电压相等，可实现电压深度负反馈；同时保持电流I2和电流I1的比值与电流互感器T一次绕组W1和二次绕组W2的匝数比相等，能保证铁芯T能在一次绕组W1有交、直流输入时都能保持接近于零的磁通，实现电流的深度负反馈。

5.根据权利要求1所述的三相宽频电流发生器，其特征在于，所述电路互感器中的铁芯T是由铍莫合金绕制。

6.根据权利要求2所述的三相宽频电流发生器，其特征在于，所述一次绕组W1有1A和5A两个抽头；当需要输出1A的电流时，开关K和电流互感器一次绕组W1中1A抽头相接；当需要输出5A的电流时，开关K和电流互感器一次绕组W1中5A抽头相接。

7.根据权利要求2所述的三相宽频电流发生器，其特征在于，所述二次绕组WD1和二次绕组WD2中的磁动势分别作为功率放大器A3和功率放大器A4的同相输入端的输入信号，而功率放大器A2和功率放大器A3的反相输入端直接接地；功率放大器A2输出端和电阻R2串联，功率放大器A3输出端和电阻R3串联，二者形成一个减法器，其输出作为功率放大器A4的同相输入端的输入信号，功率放大器A4的反相输入端同样接地，功率放大器A4的输出端和同相输入端之间接入一个电阻R4，形成负反馈，最终在功率放大器A4的输出端得到一个值为0.1A的输出电流I2。

8.根据权利要求2所述的三相宽频电流发生器，其特征在于，所述电流比变换器通过电压和电流的双重深度负反馈，使得该电流发生器达到了很高的线性度，最终在直流、交流直至音频范围内，将数字编程得到的数字信号经D/A转换器变换得到的模拟电压，做跨导功率放大，最终输出由编程确定的电流。