[实用新型]一种衰减器及差分电压探头

说明书

本实用新型提供了一种衰减器及差分电压探头，包括相互对称的正向衰减电路和负向衰减电路、相互对称的第一补偿单元和第三补偿单元、相互对称的第二补偿单元和第四补偿单元、差分放大器；所述第一补偿单元、第二补偿单元、第三补偿单元和第四补偿单元均为由定值电容构成的可调电容单元；正向待测信号通过所述正向衰减电路进行衰减处理，并通过所述第一补偿单元和第二补偿单元调整预设频点的频率特性；负向待测信号通过所述负向衰减电路进行衰减处理，并通过所述第三补偿单元和第四补偿单元调整预设频点的频率特性；最后经过所述差分放大器计算差值并进行放大后输出。本实用新型解决现有技术衰减器的稳定性欠佳、差分电压探头的测量结果失真的问题。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种衰减器及差分电压探头。

背景技术

差分电压探头是一种用于测量高压浮地电压的探头装置，广泛应用于电力电子领域。

数百伏特的待测高压电压从差分电压探头的正极和负极输入，经过差分电压探头内部的衰减器后输出。为满足待测信号的频率范围可覆盖DC到200M，现有的差分电压探头内部分别在正向信号衰减支路和负向信号衰减支路配置了相互对称的衰减器，并使衰减器的幅度频率特征在较宽的频率范围内保持平坦且对称。相互对称的衰减器通过设置可调电容来调节不同频段的频率特性。然而，现有的可调电容的容量容易受到温度、湿度和机械振动的影响，稳定性欠佳，长时间使用后会导致衰减器的频率特性发生变化，进而使差分电压探头的输出信号发生失真，降低了差分电压探头的测量准确性。

实用新型内容

本实用新型提供一种衰减器及差分电压探头，以解决现有技术使用可调电容调节幅度频率特性时衰减器的稳定性欠佳、差分电压探头的测量结果失真的问题。

本实用新型是这样实现的，一种衰减器，所述衰减器包括相互对称的正向衰减电路和负向衰减电路、相互对称的第一补偿单元和第三补偿单元、相互对称的第二补偿单元和第四补偿单元、差分放大器；

所述正向衰减电路的第一端与待测信号的正极连接，第二端与所述差分放大器的正相输入端连接，第三端与所述第一补偿单元的第一端连接，第四端与所述第二补偿单元的第一端连接；

所述负向衰减电路的第一端与待测信号的负极连接，第二端与所述差分放大器的反相输入端连接，第三端与所述第三补偿单元的第一端连接，第四端与所述第四补偿单元的第一端连接；

所述正向衰减电路的第五端与所述负向衰减电路的第五端共接于浮地输出；

所述第一补偿单元、第二补偿单元、第三补偿单元和第四补偿单元的第二端分别接浮地输出；

所述正向衰减电路用于对正向待测信号进行衰减处理，并通过所述第一补偿单元和第二补偿单元调整预设频点的频率特性；

所述负向衰减电路用于对负向待测信号进行衰减处理，并通过所述第三补偿单元和第四补偿单元调整预设频点的频率特性；

所述差分放大器用于接收经所述正向衰减电路衰减处理后的正向待测信号和经所述负向衰减电路衰减处理后的负向待测信号，按预设增益对衰减处理后的正向待测信号和负向待测信号之间的差值进行放大处理及输出。

可选地，所述正向衰减电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容；

所述第一电阻与所述第一电容的第一并联端与待测信号的正极连接，所述第一电阻与所述第一电容的第二并联端与所述第一补偿单元的第一端、所述第二电阻的第一端连接；

所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端之间的共接点与所述第二补偿单元的第一端、所述差分放大器的正相输入端连接；

所述第三电阻的第二端连接浮地输出。

可选地，所述负向衰减电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二电容；