[发明专利]一种基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统

权利要求书

1.一种基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统，其特征在于：所述的高压电源纹波分析系统包括高压输入电路、隔直放大电路、滤波增益补偿电路、模数转换电路、数字信号处理电路；其中，

所述的高压输入电路，用于接入待测高压电源的信号，并为高压电源提供不同的负载，实现对不同负载下的纹波特性测量；

所述的隔直放大电路，用于隔离直流高压，并将交流纹波放大；

所述的滤波增益补偿电路，用于对放大后的交流纹波采集得到的模拟纹波信号进行频带限制；

所述的模数转换电路，用于将滤波增益补偿电路所采集的模拟纹波信号转换为数字信号；

所述的数字信号处理电路，采用基于锁相放大算法对得到的数字信号进行采集和处理，并将采集到的数字信号的频带进一步限制。

2.根据权利要求1所述的基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统，其特征在于：所述的高压电源纹波分析系统还上位机纹波分析装置，所述的上位机纹波分析装置对数字信号处理电路处理的结果进一步分析；并显示采集到的纹波信号的波形。

3.根据权利要求2所述的基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统，其特征在于：所述的高压输入电路包括带保护的高压输入接头、由多路开关加功率电阻串联而成的可调负载电路；

所述的带保护的高压输入接头接入高压电源后，通过可调负载电路输入隔直放大电路，并通过选通多路开关实现测量不同负载下的纹波特性。

4.根据权利要求3所述的基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统，其特征在于：所述的多路开关采用若干个单刀双掷继电器串联实现多路选择。

5.根据权利要求4所述的基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统，其特征在于：所述的隔直放大电路包括用于滤除高压直流信号的二阶高通滤波电路、用于将交流纹波放大的运算放大器A1、防止过冲浪涌损害运算放大器的单刀双掷继电器、接地电阻(305)、第一比例放大电阻(306)、第二比例放大电阻(307)；

所述的二阶高通滤波电路的输入端接入高压输入电路的输出端；所述的二阶高通滤波电路的输出端接单刀双掷继电器的一个选通端；

所述的单刀双掷继电器的另一端选通端通过接地电阻(305)接地；

所述的单刀双掷继电器的中心端口接运算放大器A1的正输入端；

所述的第一比例放大电阻(306)、第二比例放大电阻(307)依次串联后运算放大器A1的输出端；

所述的运算放大器A1的负输入端接在第一比例放大电阻(306)、第二比例放大电阻(307)之间；

所述的运算放大器A1的输出端将放大后的交流纹波信号传输给滤波增益补偿电路。

6.根据权利要求5所述的基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统，其特征在于：所述的滤波增益补偿电路包括依次串联的有源高通滤波电路、无源低通滤波电路；所述的运算放大器A1的输出端与有源高通滤波电路的输入端连接；所述的无源低通滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的基于锁相放大算法的高压电源纹波测量分析系统，其特征在于：所述的有源高通滤波电路采用10阶巴特沃斯滤波器，所述的10阶巴特沃斯滤波器采用5级Sallen-Key电路结构，每级所述的Sallen-Key电路结构包括独立的增益补偿电路，保证输出模拟信号与输入模拟信号的幅值比例是10:1。