CN206920524U - 一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及测量电路技术领域，提供了一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置。通过对交流源和直流源的改进使得测量电路接线与测量步骤简单，测量设备为常用实验室设备，测量中流过电感的电流波形可调节接近实际运行工况下的电流波形，从而能够较为简单的测量电感在接近实际运行工况下的电感值。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量电路技术领域，具体涉及一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置。
背景技术
电感是我们在电子电路设计中经常会用到的器件，对电感而言，电感值是一个很重要的参数。例如铁芯电感是光伏逆变器等装置中不可或缺的滤波元件，其电感量随着流经线圈的电流增大而非线性的减小，在简单的实验条件下较为精确地测量铁芯电感在实际运行工况下的感值对电力电子装置的滤波性能设计有重要的现实意义。
传统的增量阻抗法可用于测量处于直流电流偏置下的增量电感值。为了实现测量目标，需要用直流源向电感中注入直流电流，同时连接交流电压源以注入少量交流电流，测量流过电感的电流和电感的端电压即可计算出电感的感抗，再用电桥等仪器测量电感的电阻，即可计算出电感在接近实际运行工况所关注频率下的增量感值。
实际中流过光伏逆变器输出滤波电感的电流为接近工频的交流大电流，按照传统测量方法需要购置大电流等级的交流电流源，这将增加测量投资成本；若使用常见的信号发生器提供交流电，其输出驱动能力又不够，无法直接作为交流电压源对待测电感注入交流电流。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置，用以解决简单实验室条件下难以测量电感在实际运行工况下的电感量。
为解决所述问题，本实用新型提供了一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置，包括用于接入待测电感的一对端子、直流源、交流源、以及直流源与交流源之间的解耦装置，所述解耦装置包括去耦电感和去耦电容，所述直流源与所述端子之间串接所述去耦电感，所述交流源与所述端子之间串接所述去耦电容，所述交流源包括信号发生器和功率放大电路。
进一步的，还包括与所述直流源、所述去耦电感串联的第一开关，以及与所述交流源、所述去耦电容串联的第二开关。
进一步的，所述功率放大电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一功率放大器件(1)，所述第一功率放大器件(1)的输入端连接第一电源(VCC)，所述第一功率放大器件(1)输出端直接连接功率放大电路的输出端，所述第一功率放大器件(1)控制端通过至少一个二极管连接所述信号发生器的输出端；所述第二支路包括第二功率放大器件(2)，所述第二功率放大器件(2)的输入端连接第二电源(VEE)，所述第二功率放大器件(2)输出端直接连接功率放大电路的输出端，所述第二功率放大器件(2)控制端通过至少一个二极管连接所述信号发生器的输出端，所述第一支路中的二极管和所述第二支路中的二极管连接方向相反。
进一步的，所述第一功率放大器件、所述第二功率放大器件均为达林顿结构的复合三极管。
进一步的，所述直流源包括电容，以及为所述电容充电的充电电路，所述充电电路包括依次连接的交流电源、调压器、变压器、整流桥。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用实验室常用设备信号发生器连接功率放大电路，从而提供满足逆变器滤波用铁芯电感实际运行工况下的交流电，能够较为简单的测量电感在接近实际运行工况下的电感值，测量电路的接线和测量步骤简单。
附图说明
图1为本实用新型一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置的电路原理图；
图2为本实用新型一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置中直流源的电路原理图；
图3为信号发生器输出功率放大电路的电路图；
图4为功率放大器件是达林顿结构的复合三极管时信号发生器输出功率放大电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置的电路原理图，包括直流源、电阻RS、去耦电感L0、待测电感Lm、去耦电容Cf、交流源VS，开关K2-1以及K2-2，如图2所示为本实施例中直流源的电路原理图，包括交流电源G、调压器TR、变压器T、整流桥BR、电容C0、以及开关K0和K1。
根据待测电感Lm实际运行工况，调整电感L0、Lm与电容C0参数使待测电感谐振频率为实际工作频率；闭合开关K0、K1，断开开关K2-1和K2-2，调节调压器TR输出，对电容C0进行充电，充电至设定值停止；设置图3或图4中信号发生器输出的交流电压信号的频率和电压值，使交流源输出开关频率次谐波电流，去耦电容Cf容值为逆变器输出滤波电容的容值，开关K2-1和K2-2同时闭合，记录流经待测电感Lm的交流电流i和电压v的数据及波形，根据记录数据计算得到待测电感Lm的阻抗。
用电桥测量电感的电阻值R，则总阻抗可由电感值和电阻值计算得出。
式中L为待测电感运行时的电感值，ω为交流频率。
由公式(1)和(2)可得待测电感Lm运行时的电感值。
本实施例中，为了在实验室方便获得所述交流电，交流源采用信号发生器加一个功率放大电路，所述功率放大电路可以有多种形式，例如如图3所示的一种，功率放大电路包括两条支路，Vg是脉冲电源，当脉冲电源Vg输出低电平时，第一支路中D1和D2两个二极管导通，功率放大器件1导通，第一电源VCC通过第一功率放大器件1连接功率放大电路输出端Vs；当脉冲电源Vg输出高电平时，第二支路中D3和D4两个二极管导通，第二功率放大器件2导通，第二电源VEE通过第二功率放大器件2连接功率放大电路输出端Vs，功率放大电路输出端Vs为本实施例提供所述交流电。
上述第一功率放大器件和第二功率放大器件可以为如图4所示的达林顿结构的复合三极管。
以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在本实用新型给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置，包括用于接入待测电感的一对端子、直流源、交流源、以及直流源与交流源之间的解耦装置，所述解耦装置包括去耦电感和去耦电容，所述直流源与所述端子之间串接所述去耦电感，所述交流源与所述端子之间串接所述去耦电容，其特征在于：所述交流源包括信号发生器和功率放大电路。
2.根据权利要求1所述一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置，其特征在于：还包括与所述直流源、所述去耦电感串联的第一开关，以及与所述交流源、所述去耦电容串联的第二开关。
3.根据权利要求1所述一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置，其特征在于：所述功率放大电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一功率放大器件(1)，所述第一功率放大器件(1)的输入端连接第一电源(VCC)，所述第一功率放大器件(1)输出端直接连接功率放大电路的输出端，所述第一功率放大器件(1)控制端通过至少一个二极管连接所述信号发生器的输出端；所述第二支路包括第二功率放大器件(2)，所述第二功率放大器件(2)的输入端连接第二电源(VEE)，所述第二功率放大器件(2)输出端直接连接功率放大电路的输出端，所述第二功率放大器件(2)控制端通过至少一个二极管连接所述信号发生器的输出端，所述第一支路中的二极管和所述第二支路中的二极管连接方向相反。
4.根据权利要求3所述一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置，其特征在于：所述第一功率放大器件、所述第二功率放大器件均为达林顿结构的复合三极管。
5.根据权利要求1所述一种逆变器滤波用铁芯电感的改进型增量阻抗法测量装置，其特征在于：所述直流源包括电容，以及为所述电容充电的充电电路，所述充电电路包括依次连接的交流电源、调压器、变压器、整流桥。
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|---|---|---|---|---|
| CN110940935A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-31 | 西安锐驰电器有限公司 | 一种变压器短路检测系统及检测方法 |
| CN111799876A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-20 | 广西电网有限责任公司南宁供电局 | 一种基于自主式无线供电的微型运输车充电电路系统 |
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