[实用新型]一种精密大电流直流测试电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电源，尤其涉及一种精密大电流直流测试电源。

背景技术

目前, 在市面上, 直流电源产品各式各样, 有可调节的和固定式的。但是这些直流电源普遍存在一些问题：输出精度不高、固定或单一档位的电流输出、可调节范围过小、纹波电流过大、输出不够稳定，不能满足对直流电能表检定的要求。目前市场上还没有一种多量程、大范围、大功率的直流电流输出电源。随着绿色电能的发展，直流电源的运用越来越多，如直流电能表检定装置、高压直流输电用直流互感器的检定、电动车充电站等都需要大功率、多量程、宽量程的直流电流源。 

目前市场上用的校验直流电能表产品的高精密大电流直流测试电源还处于起步阶段，通常采用的技术方法有标准表法和瓦秒法，直流电源和直流标准表还处于刚刚研制阶段，从现有的技术条件看，直流电能表检定装置是随着直流电能表大量出现，在电能表生产、计量检定领域存在着广泛的需求，对企业、行业在直流电能表检定的方法和标准上有着带头的作用。高精密大电流直流测试电源的研发具有非常重要的实际意义， 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种精密大电流直流测试电源，实现多量程、宽范围、高精度输出，使用方便。

本实用新型采用下述技术方案：一种精密大电流直流测试电源，包括

输入隔离缓冲放大电路，用于将输入的电压信号进行隔离和放大，送入误差比较电路；

反馈缓冲放大电路，直流电源输出的电流经过电压采样后的反馈信号输入到反馈缓冲放大电路，对反馈信号进行放大后送入误差比较处理电路；

误差比较处理电路，用于将输入隔离缓冲放大电路的输出信号与反馈信号进行比较，产生用于修正输出的控制信号送入电流修正电路；

电流修正电路，将误差比较处理电路的输出信号修正后输出不同量程的电流信号输入到整流滤波电路；

整流滤波电路将信号修正电路的输出信号进行整流、滤波后输出稳定的直流电流。

所述的电流修正电路包括产生交流信号的正弦波发生电路、乘法器电路、前置功放放大电路、高频功率放大电路和高频量程变换电路，所述的正弦波发生电路的输出信号和误差比较处理电路的输出信号均输入到乘法器电路，乘法器电路的输出信号输入到功放放大电路，前置功放放大电路的输出信号输入到高频功率放大电路，高频功率放大电路的输出信号输入到高频量程变换电路，所述的高频量程变换电路的输出信号输入到整流滤波电路。

所述的前置功放放大电路包括功放预放大电路和功放电压放大电路，所述的功放预放大电路的输出信号输入到功放电压放大电路。

所述的误差比较处理电路的输出端加有过载报警电路。

本实用新型精密大电流直流测试电源，采用高频功放和高频变换的技术，并用误差反馈的闭环手段，通过整个反馈闭环控制完成直流电流的大电流准确输出，且高频变换能够实现电流的多量程输出，满足生产的实际需要。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为本实用新型的电路模型图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种精密大电流直流测试电源，包括

输入隔离缓冲放大电路，用于将输入的电压信号进行隔离和放大，送入误差比较电路；

反馈缓冲放大电路，直流电源输出的电流经过电压采样后的反馈信号输入到反馈缓冲放大电路，对反馈信号进行放大后送入误差比较处理电路；

误差比较处理电路，用于将输入隔离缓冲放大电路的输出信号与反馈信号进行比较，产生用于修正输出的控制信号送入电流修正电路；所述的误差比较处理电路的输出端加有过载报警电路；

电流修正电路，将误差比较处理电路的输出信号修正后输出不同量程的电流信号输入到整流滤波放大电路；

整流滤波电路将信号修正电路的输出信号进行整流、滤波后输出稳定的直流电流。

所述的电流修正电路包括产生交流信号的正弦波发生电路、乘法器电路、前置放大电路、高频功率放大电路和高频量程变换电路，所述的正弦波发生电路的输出信号和误差比较处理电路的输出信号均输入到乘法器电路，乘法器电路的输出信号输入到功放放大电路，前置放大电路的输出信号输入到高频功率放大电路，高频功率放大电路的输出信号输入到高频量程变换电路，所述的高频量程变换电路的输出信号输入到整流滤波放大电路。所述的前置放大电路包括功放预放大电路和功放电压放大电路，所述的功放预放大电路的输出信号输入到功放电压放大电路。

如图1、图2所示，首先输入设定值(0-5V)的电压信号，经输入隔离缓冲放大电路，该电路主要完成输入信号隔离和放大功能，以达到下一级所需的输入电压值，放大后的信号送给误差比较处理电路，直流电源的输出电流通过采样电阻R变成电压信号，此反馈电压信号经过反馈缓冲放大电路放大，达到电路所需要的电压值，也送给误差比较处理电路。误差比较处理电路是将输入设定值和反馈过来的值比较，产生的修正信号去控制功率放大电路，确保输出电流值输出的稳定、准确。正弦波产生电路产生5kH-10kH的正弦波（或占空比100%的方波），此路信号和误差比较电路的输出信号也送给乘法器，此两路信号经过乘法器相乘，输出一个控制信号，此控制信号输出给功放预放大电路：对功放信号进行初步放大，以达到预定的电压，再经功放电压放大电路放大电压，推动高频功率放大电路输出管进行扩流完成功率放大，放大后的交流功率信号推动高频变换电路，将功放输出的电压50V和电流20A变换成不同电流量程的电流，再经过两个半波整流形成全波，经电感电容滤波变换成直流电流输出，输出电流通过采样电阻变成电压信号，反馈给误差比较处理电路，通过整个反馈闭环控制完成直流电流准确输出，实现电流的多量程、宽范围、高精度输出的目的，测试电源等级为0.1级，主要为直流电能表提供宽范围的电流，用于对直流电能表的检验。当输出开路或过载时，反馈信号必然就降低，与输入设定值经误差比较处理电路比较后，会产生一个很大电压控制信号，此电压信号经过电路中的设定电压基准比较后，当超过这个基准值时就产生报警信号，进行报警提示。