[实用新型]电磁式交流恒流电源

说明书

本实用新型涉及稳定电源的问题，特别是交流恒流电源。

交流恒流电源是一种电流源设备，当负载在一定范围内变化时，它能保持交流负载电流不变或变化很小。这种交流恒流电源设备在许多科学研究或测试仪器中要用到，但是目前国内外产品中，直流恒流电源较多、交流恒流电源则极少，经广东省科技情报研究所联机检索及发明人所知，公开技术中仅有刊登在《电子技术》1982年第一期上。题为“介绍一种交流恒流电流电路”所介绍的一种交流恒流电源，涉及到有关问题的还有苏联1259227号专利”交流电稳定电源”，但后者更主要的是讨论交流电压稳定电源的问题，二者的原理和技术方案基本一致，都是应用电子技术中负反馈技术设计完成的，具体方案是由直流电源供电，由振荡器或正弦波发生器产生正弦交变信号，经功率放大，感应输出，并在输出端设一取样电阻，由取样电阻将电流信号变为电压信号，经放大检波后与标准电压比较，并将比较结果反馈控制功放的输入电压，从而控制输出电压的大小以达到负载在一定范围内变化时，稳定交流负载电流的目的，这种技术方案的优点是交变信号的频率可调，以及恒流精度可以根据需要做得比较高，但由于全部采用电子元器件和直流供电，输出电流（或功率）受到很大限制以及本身功耗大，结构复杂、制作成本高，特别是通常的检测或试验，如日用电器的检测与试验，更主要的是要求在我国目前通用电源50赫芝的交变频率下，提供较大流量的恒电流，上述的交流恒流电源则更显得不适应，同时采用通用市电（220伏、50赫）也比用直流电源供电更加方便和经济。

本实用新型的目的是提供一种直接由电磁元件组成、以市电直接供电，适用于电阻负载可输出较大电流的交流恒流电源，本实用新型用于工业产品的检测与试验，特别是用于家电产品生产线进行低值电阻的检测。

本实用新型的交流恒流电源，由电容器串联于互感器的原绕组而构成输入主回路，互感器副绕组为输出端，电流互感器的原、副绕组的匝数比（N₁／N₂）可根据输出恒定电流的大小要求设计，并可以有多个绕组抽头，供不同的输出恒电流要求选择，主回路上的电容器，被设计为：当电路工作时，从互感器感应过来的负载电阻在一定范围内变化，始终有电容的容抗远大于阻抗，或者同时考虑电路上的感抗和阻抗，使整个主回路呈大的电容性，即容抗减去感抗的值，仍远大于负载阻抗的值，使主回路的电压滞后于电流近90°，则主回路的压降主要电容二端，与电路中感抗元件的压降抵消后，其值与输入电压接近，而负载电阻的压降与电容器二端的压降相位差90°，因此，负载电阻在一定范围内变化时，不影响电容二端电压降，或影响不大，从而维持电流互感器原绕组电流的恒定，根据电流互感器的原理，副绕组输出电流亦维持恒定。当主回路容抗（减去感抗）与阻抗的比越大时，恒流的精度越高，因此，电路的参数可以根据输出恒流的精度要求及负载大小及变化范围而设计。

考虑主回路采用了电容器之后，电路高次谐波较为突出，影响输出交变电流的波形，可以在主回路上串联滤波电路，以消除滤波、改善输出电流的波形。

考虑恒流电流使用环境条件的变化，以及元件参数可能发生的变化，为了确保精度，可在上述主回路电容器并联一组微调电容器。

为避免输出端断路或负载电阻过大，而产生有害的过电压，可在输出端上并联一保护电路，一当输出电压高于某一设定值时，能自动切断电源或其他保护措施进行保护。当恒流源被用于检测时，保护电路还可以兼为报警电路，即当输出电压高于某一设定值时，保护电路会产生一个报警信号，同时切断电源或采取其他保护措施。

本实用新型所提供的恒电流源，由于只采用电磁元件，从而使结构简单，运行可靠，维护方便，容易实现大电流、多量程，多规格的设计，恒流指标可以满足国家标准。

本实用新型的一个实施例结合附图说明如下：图中（1）是以上所说的电流互感器，（2）是串联于电流互感器原绕组上的电容器，（3）是串联于输入主回路上的滤波电路，（4）是并联于电容（2）上的一组微调电容，（5）是微调电容（4）的选择开关，（6）是并联于输出端的一个保护电路，（7）是电流感应器原绕组上不同抽头的选择开关。