新闻详情
所在位置: 首页> 公司新闻> 其它>

交流恒流源工程实现方法及研制难点

日期:2020-07-03 07:01
浏览次数:159
摘要:
交流恒流源工程实现方法及研制难点
4.1研制难点及解决方案
交流恒流源研制的*主要的难点是从交流互感器中取出的交流反馈信号与原有的交流信号在相位上存在一定的误差。因此,如何把该误差减小到*低限度就成了研制的主要难点。为了解决这一难点,我们采用双铁芯电流互感器其铁芯为坡莫合金。这样可以使从电流互感器中出来的交流反馈信号与原号在相位上的误差减小到*低限度,从而达到工程实际中的要求。
4.2数字波形合成及信号预处理
数字源的基本思想是,首先把我们要得到的信号进行分解和量化,然后按顺序将波形的幅值以数字信息存到存储器里。工作时,再以相同的顺序取出幅值信息,经D/A电路变换成模拟量,输出我们欲得到的波形。
4.3功率放大
功率放大器主要要求输出一定不失真(或失真较小)的功率,它通常在大信号状态下工作,为了便于散热,电路由分立元件组成.
4.4反馈电路
反馈电路是保证整机输出稳定的重要措施。它的基本思想是采用负反馈技术,因为负反馈有自动调节的作用,可以稳定输出大小。但负反馈可降低电路的放大备数,使输出幅度减小。就是说,在同样的输入下,加负反馈以后,虽然输出幅度较稳,但输出幅度却减小了。为了保证在加稳幅电路以后,输出幅度不变,又加前馈电路,前馈电路增大了电路的输入信号。
4.5交流档位控制电路
该交流恒流源的电流共分七档:0.IA、O.SA、IA、SA、IOA、20A、3OA。电流换档是由继电器来切换变换器的次级抽头实现的。
4.6功放末级的保护电路
功放末级的工作电压、工作电流都比较大,因此功率较大,发热严重,容易损坏功率管。为了保护管子,我们采用并联管以扩大输出电流、选用耐压较高的器件、注意通风散热.第五章.直流恒流源工程实现方法及研制难点
5.1研制难点及解决方案
直流恒流源研制的*大难点就是采样环节。这是因为经整流、滤波后的直流电流通过功放单元放大后,其电流值往往达几十安培。若用电阻采样,其耗散温升引起的不稳定性是难以避免的。这类电阻采样装置的稳定性*好也很难超过104数量级。要想达到更高的精度和稳定度则几乎不可能。为了解决这一困难,我们在采样环节中使用直流电流比较仪,又称直流互感器,它是一种高精度的电流检测装置,它的转换精度达到10一5一***数量级。
5.2信号发生
为了得到较为平滑的电流信号,我们采用桥式整流电容滤波,它是利用电容器的储能作用,当电源供给的电压升高时,它分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,从而得到较为平滑的电流信号。
5.3功率放大
由于直流电流功率放大与交流电流功率放大在原理上没有多大区别。因此,我们使直流电流功放和交流电流功放共用一个功率放大单元。这样,可以有效地节省空间和降低成本。
5.4反馈电路
直流恒流源的反馈电路与交流恒流源的反馈电路在电路结构和原理上是一样的。但有两点不同,现将其反馈电路简要画出以说明其原理,具体电路如图swe一6所示。从图中可以看出两点与交流恒流源反馈电路的区别。**,直流恒流源的反馈信号是从直流电流比较仪中取出的,而交流恒流源的反馈信号是从交流电流互感器中取出的。第二,与反馈信号Uf作比较的电压信号V,:是由DAC7OZ芯片提供的一个高精度电压基准的一部分。由此,可把A:看作是比较放大器,反馈信号Ut和前馈信号V,s两者在其G比较点求和。由于两者极性相反,所以当它们大小相等时,则相互低消,对功放单元无影响,输出稳定的直流电流。
5.5交直流恒流源一体化设计
为了使30A高精度恒流源在结构上得到优化,我们采取了两条措施:**,由于交流恒流源的电流功放与直流恒流源的电流功放在原理上没有很大区别,所以两者可以共用一套功放装置。这样一来即可以节省空间又可以降低成本。第二,因为在交流恒流源中为了获得可数字化调幅的标准正弦波我们使用了DAC7OZ芯片,在直流恒流源中与反馈信号作比较的前馈信号V,:也是由DAC702芯片提供的。所以,为了优化结构,我们使用一片DAC7OZ芯片,即为波形合成提供基准,又为前馈信号提供基准。这样一来可以有效地降低成本。
第六章.软件设计
6.1交流恒流源的软件设计
交流恒流源的软件设计主要是控制部分的软件设计,其功能是实现人机对话,它即可以及时反映系统运行的重要状态,又能在必要的时候实现适当的人工干预。该交流恒流源控制部分软件设计的基本思想是,首先是进行初始化,这其中包括各电流档位和电流试验点的初始化,随后进行键盘扫描,判断有无键按下,则8031单片机跟据键盘扫描的转而执行该键所标注的功能,待执行完该功能后,返回键盘扫描,再次判断有无键按下。其主程序框图如图6一3所示。