CN101483394B - 一种模拟低压电源系统 - Google Patents

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侯兴哲
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Chongqing Electric Power Scientific Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种模拟低压电源系统，包括：净化电源，用于将电压整流稳压后，一路作为低压交流测试电源输出，另一路输出至AC/DC电源；AC/DC电源将输入的交流电源转换为直流输出至逆变电路；采样电路，用于对一路交流电源输出的相位、频率、电压进行采样，并将采样后的电平信号输出至锁相电路；锁相电路，用于生成与采样电路相同相位、频率的波形；输出控制电路，用于将锁相电路产生的电压波形输出至逆变电路；逆变电路，用于按照输出控制电路的电压波形，将转换的直流电源变换为相同相位、相同频率、相同电压的另一路交流电源；隔离滤波电路，用于将逆变电路产生的交流电源进一步滤除谐波并隔离载波后作为另一路交流隔离电源输出。

Description

一种模拟低压电源系统
技术领域
本发明涉及电源，特别是指一种模拟低压电源系统。
背景技术
低压电力线载波通信是利用低压电力线作为传输载体的一种通信方式，国内外有许多公司和生产单位从事这方面的研究、开发和制造，已经有相当数量的产品应用在抄表、信息采集等领域，但是由于缺少测试标准、缺乏测试设备，大量没有经过性能测试的产品流入市场，直接损害了用户的利益。对于这些通信产品的载波测试，目前均使用两路电源系统进行载波的测试，但会出现频率和相位不同步的问题，测试的精度低，测试结果不准确。
发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种模拟低压电源系统，以解决上述对于这些通信产品的载波测试，出现频率和相位不同步，测试的精度低，测试结果不准确的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种模拟低压电源系统，包括：
净化电源，用于将输入的电压整流稳压后，一路作为低压交流测试电源输出并与采样电路连接，另一路输出至AC/DC电源；
AC/DC电源，用于将输入的交流转换为直流输出至逆变电路；
采样电路，用于对连接电源的相位、频率、电压进行采样，并将采样后的电平信号输出至锁相电路；
锁相电路，用于生成与采样电路相同相位、频率的波形；
输出控制电路，用于将锁相电路产生的电压波形输出至逆变电路；
逆变电路，用于按照输出控制电路的电压波形，将接收的直流电源转换为相同相位、相同频率、相同电压的交流电源；
隔离滤波电路，用于将逆变电路的交流电源滤波后作为另一路低压交流测试电源输出。
本发明的电源系统通过采样净化电源的输出得到一路电源特征数据，并采用锁相技术控制另一路电源的逆变输出，可以实现两路电源输出的频率锁定，两路电源锁定后可以满足载波过零点测试需要。同时，采用了AC/DC和DC/AC的双重变换，形成了测试载波参数必备的隔离条件，满足载波测试隔离要求。
附图说明
图1是系统的结构图。
具体实施方式
为清楚说明本发明的电源系统，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
参见图1，包括：净化电源，用于将输入的电压稳压整流后，作为一路低压交流电源输出，另分两路输出，一路输出至AC/DC电源，另一路连接采样电路后输出；净化电源除了提供一路测试电源外，还为另一路测试电源的提供能量。
AC/DC电源，用于将输入的交流转换为直流输出至逆变电路，采用高效率整流技术和PFC功率因数调整技术可以有效改善对前级电源的谐波干扰影响。
采样电路，用于对连接电源的相位、频率、电压进行采样，并将采样后的电平信号输出至锁相电路，利用交流电压过零点监测电路，并配置高速比较放大器可以得到过零点的具体数值，利用电压互感器分压电路可以获得电压参量，并经过适当变换提供给锁相电路。
锁相电路，用于生成与采样电路相同相位、频率、电压的波形，该波形送给输出控制电路。锁相电路的一路输入波形来自采样电路，另一路输入波形来自锁相电路中的振荡电路，该振荡电路产生固定频率的振荡信号，经过特定比例系数的分频后送鉴相器比较两者相位差，并形成一组特定的波形误差数据，该误差数据经过运放构成的滤波电路处理后，反馈给振荡电路，当满足锁定条件时，两种波形的相位相同。来自采样电路的电压数据经过处理传送给输出控制电路。
输出控制电路，用于将锁相电路产生的电压波形变换后形成PWM调制信号输出至逆变电路，控制逆变电路的输出电压和相位。利用三角波比较电路可以产生PWM信号，合适的比例系数保证产生的PWM波形的合理性。
逆变电路，用于按照输出控制电路的电压波形，将接收的直流电源转换为相同相位、相同频率、相同电压的交流电源，采用高速IGBT开关管产生高电压开关量输出，通过输出控制电路，调整输出开关波形的占空比，经过输出滤波电路完成DC/AC的电压变换。
隔离滤波电路，用于将逆变电路的交流电源进一步滤波后作为另一路低压交流测试电源输出，保证该路输出对载波频率有足够的隔离度。采用电感电容网络构成的多级滤波电路级联可以提高隔离水平。
本发明的电源系统通过采样净化电源的输出得到一路电源特征数据，并采用锁相技术控制另一路电源的逆变输出，可以实现两路电源输出的频率锁定，两路电源锁定后可以满足载波过零点测试需要，同时，采用了AC/DC和DC/AC的双重变换，形成了测试载波参数必备的隔离条件，满足载波测试隔离要求。
对于本发明各个实施例中所阐述的系统，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种模拟低压电源系统，其特征在于，包括：
净化电源，用于将输入的电压整流稳压后，一路作为低压交流测试电源输出并与采样电路连接，另一路输出至AC/DC电源；
AC/DC电源，用于将输入的交流转换为直流输出至逆变电路；
采样电路，用于对一路低压交流测试电源的相位、频率、电压进行采样，并将采样后的电平信号输出至锁相电路；
锁相电路，用于生成与采样电路相同相位、频率的波形；
输出控制电路，用于将锁相电路产生的电压波形输出至逆变电路；
逆变电路，用于按照输出控制电路的电压波形，将接收的直流电源转换为相同相位、相同频率、相同电压的交流电源；
隔离滤波电路，用于将逆变电路的交流电源滤波并隔离载波后作为另一路低压交流测试电源输出。
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