CN202353448U - 互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。本调压电源包括依次相连的电源输入滤波器、高频PWM斩波器和输出滤波器。与现有的技术相比，本互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源的优点在于：1、由于采用了高频斩波控制，使用较小的滤波器便可以实现较好的滤波效果，输出电压的畸变率很小。2、由于PWM控制电路采用单片机来实现，大大提高了控制精度和灵活性，易于实现高精度的定点控制和自动调压。3、电源采用了大功率电子器件，输出功率大、成本低、重量轻、体积小并且性能可靠操作方便。

Description

互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及电源，尤其是涉及一种互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源。

背景技术

在电力相关行业中通常要对电压互感器、电流互感器等进行伏安特性、10％误差曲线、变比、极性等测试。测试仪器需要提供大功率的正弦波交流调压电源。传统的大功率交流调压电源采用自耦调压器来实现可调电压的输出，自耦调压器不仅重量和体积大，而且成本高、电压定位差、本身无法实现保护功能。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案，但是均未设计出令人满意的方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种体积小、重量轻、调压平滑、电压定位准并且容易实现全自动控制的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源，其特征在于，本调压电源包括依次相连的电源输入滤波器、高频PWM斩波器和输出滤波器。

在上述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源中，所述的高频PWM斩波器包括PWM控制电路、驱动与保护电路和4只功率管，即第一功率管、第二功率管、第三功率管和第四功率管，所述的功率管通过两两反串联顺序连接，即第一功率管和第二功率管的源极连接，第三功率管和第四功率管的源极连接，第二功率管和第三功率管的漏极连接作为所述高频PWM斩波器的输出，所述的PWM控制电路和驱动与保护电路连接，驱动与保护电路的输出连接到4只功率管的控制极。

在上述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源中，所述的电源输入滤波器包括第一电感和第一电容；所述的输出滤波器包括第二电感和第二电容。

在上述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源中，所述的功率管为IGBT或MOSFET器件。

在上述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源中，所述的PWM控制电路和驱动与保护电路均包括单片机。

在上述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源中，所述的电源输入滤波器的输入电源为AC220V或AC380V。

与现有的技术相比，本互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源的优点在于：1、由于采用了高频斩波控制，使用较小的滤波器便可以实现较好的滤波效果，输出电压的畸变率很小。2、由于PWM控制电路采用单片机来实现，大大提高了控制精度和灵活性，易于实现高精度的定点控制和自动调压。3、电源采用了大功率电子器件，输出功率大、成本低、重量轻、体积小并且性能可靠操作方便。

附图说明

图1是本实用新型提供的结构示意图。

图中，电源输入滤波器1、高频PWM斩波器2、PWM控制电路21、驱动与保护电路22、输出滤波器3、第一功率管V 1、第二功率管V2、第三功率管V3和第四功率管V4、第一电感L1、第一电容C1、第二电感L2、第二电容C2。

具体实施方式

如图1所示，本互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源包括依次相连的电源输入滤波器1、高频PWM斩波器2和输出滤波器3。

高频PWM斩波器2包括PWM控制电路21、驱动与保护电路22和4只功率管，即第一功率管V1、第二功率管V2、第三功率管V3和第四功率管V4，所述的功率管通过两两反串联顺序连接，即第一功率管V1和第二功率管V2的源极连接，第三功率管V3和第四功率管V4的源极连接，第二功率管V2和第三功率管V3的漏极连接作为所述高频PWM斩波器2的输出。PWM控制电路21和驱动与保护电路22连接，驱动与保护电路22的输出连接到4只功率管的控制极。功率管为IGBT或MOSFET器件。PWM控制电路21和驱动与保护电路22均包括单片机。电源输入滤波器1的输入电源为AC220V或AC380V。电源输入滤波器1包括第一电感L1和第一电容C1；输出滤波器3包括第二电感L2和第二电容C2。输出滤波器3采用LC滤波电路，其将过滤掉高频成分的可调单相正弦波交流电能供给互感器试验用。

单相正弦波交流电能经电源输入滤波器1滤波后送给高频PWM斩波器2作为其工作电源，高频PWM斩波器2将输入的正弦波交流电能斩为若干段等宽的高频交流电能，再经输出滤波器3滤掉高频成分后，输出为纯净的正弦波基波，正弦波的频率与PWM斩波器2的输入正弦波电源频率相同。调节高频PWM斩波器2的功率管驱动脉宽可实现输出电压的调节。高频PWM斩波器2的PWM控制电路21由单片机来实现，其输出两路互补的PWM信号给驱动与保护电路22，占空比通过电位器或上位机根据需要输出电压的大小来设定，占空比从0到0～100％连续可调，其对应输出电压为输入电压的0到1倍。驱动与保护电路22输出4路PWM信号分别加在第一功率管V1、第二功率管V2、第三功率管V3和第四功率管V4的控制极实现高频斩波，图1中G1、G2与G3、G4分别为两组同极性互补的PWM信号，其相位差为180°。

由于采用了高频斩波控制，使用较小的滤波器便可以实现较好的滤波效果，输出电压的畸变率很小。由于PWM控制电路采用单片机来实现，大大提高了控制精度和灵活性，易于实现高精度的定点控制和自动调压。电源采用了大功率电子器件，输出功率大、成本低、重量轻、体积小并且性能可靠操作方便。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电源输入滤波器1、高频PWM斩波器2、PWM控制电路21、驱动与保护电路22、输出滤波器3、第一功率管V1、第二功率管V2、第三功率管V3和第四功率管V4、第一电感L1、第一电容C1、第二电感L2、第二电容C2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源，其特征在于，本调压电源包括依次相连的电源输入滤波器(1)、高频PWM斩波器(2)和输出滤波器(3)。

2.根据权利要求1所述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源，其特征在于，所述的高频PWM斩波器(2)包括PWM控制电路(21)、驱动与保护电路(22)和4只功率管，即第一功率管(V1)、第二功率管(V2)、第三功率管(V3)和第四功率管(V4)，所述的功率管通过两两反串联顺序连接，即第一功率管(V1)和第二功率管(V2)的源极连接，第三功率管(V3)和第四功率管(V4)的源极连接，第二功率管(V2)和第三功率管(V3)的漏极连接作为所述高频PWM斩波器(2)的输出，所述的PWM控制电路(21)和驱动与保护电路(22)连接，驱动与保护电路(22)的输出连接到4只功率管的控制极。

3.根据权利要求2所述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源，其特征在于，所述的电源输入滤波器(1)包括第一电感(L1)和第一电容(C1)；所述的输出滤波器(3)包括第二电感(L2)和第二电容(C2)。

4.根据权利要求2或3所述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源，其特征在于，所述的功率管为IGBT或MOSFET器件。

5.根据权利要求4所述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源，其特征在于，所述的PWM控制电路(21)和驱动与保护电路(22)均包括单片机。

6.根据权利要求4所述的互感器综合参数测试仪用大功率交流调压电源，其特征在于，所述的电源输入滤波器(1)的输入电源为AC220V或AC380V。

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