[实用新型]用于高精度大功率变换器的智能型温度补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种用于高精度大功率变换器的智能型温度补偿装置，包括：顺次电气连接的多重温度采样单元、精度及稳定性控制单元、曲线加载单元和数字式PWM调整单元。该装置能使高精度大功率变换器在极限环境温度下工作时的温度系数指标降低到小于20ppm的水平，从而大幅度提高输出电压和电流精度；能根据实测温度与分布参数对应关系，自动调整控制环路参数，大幅提高在高低温环境下输出的稳定性；具备温漂曲线自动校准功能，实现与远程连接的程控电压表、程控电流表、可编程电子负载、环境试验箱主动通讯并且自动执行校准和曲线绘制；所有补偿方法和过程自动化、智能化，可实现无人值守。

技术领域

本实用新型涉及交直流电源、电子负载和大功率变换器设备领域，尤其涉及一种用于高精度大功率变换器的智能型温度补偿装置。

背景技术

在工业设备、信息通讯、测量控制等领域中，在设备研制、维修保障和计量测试等场合都使用着各种高精度交直流稳定电源和电子负载。近年来，随着工业化技术水平的不断提高，对电源提出多种综合需求，环境适应性就是其中的一项重点指标。

高精度交直流稳定电源应用广泛；其中千瓦级高性能系列产品在环境温度为23℃±5 ℃时测试，输出电压编程和测量精度可达到0.3‰左右，输出电流编程和测量精度可达到 1‰左右，可以满足大部分应用场合。目前，此类电源存在的主要问题有：1)环境适应性要求中工作温度范围宽，多为-40～+60℃，即使按照高性能电源要求的100ppm温漂系数来计算，电源在高低温环境下工作时，输出电压和电流精度将降至5‰的水平，与常温相比有几倍或是十几倍的差距。2)大部分关键元器件参数跟随环境温度变化，将劣化输出指标乃至引起振荡，影响可靠性。高精度功率变换器在常温与高低温环境下的巨大输出差异将严重影响精密设备在复杂环境中的应用；因此，如何解决上述问题，是交直流电源、电子负载和大功率变换器和测试领域急需解决的问题。

实用新型内容

基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于高精度大功率变换器的智能型温度补偿装置，能解决现有因环境温度变化，降低交直流电源、电子负载和大功率变换器等输出电压和电流的精度，影响可靠性的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型实施方式提供一种用于高精度大功率变换器的智能型温度补偿装置，包括：

多重温度采样单元、精度及稳定性控制单元、曲线加载单元和数字式PWM调整单元；其中，

所述多重温度采样单元，设有用于连接高精度大功率变换器的多组温度采样装置，能分别获取所述高精度大功率变换器不同电路部位的温度信号，并将获取的所述高精度大功率变换器不同电路部位的温度信号分别归一化处理后形成粗制温度信号输出；

所述精度及稳定性控制单元，分别与所述多重温度采样单元和曲线加载单元电气连接，能将所述多重温度采样单元输出的不同电路部位对应的各粗制温度信号进行信号分配处理和区分处理，分别得到电流、内环境、电压、功率开关器件、磁性元件和二阶滤波电路对应的温度信号，并根据所述电流、电压分别对应的温度信号配合内环境对应的温度信号形成电流温漂特征曲线和电压温漂特征曲线；根据所述功率开关器件、磁性元件和二阶滤波电路对应的温度信号形成分布参数温漂特征曲线；

所述曲线加载单元，分别与所述精度及稳定性控制单元和数字式PWM调整单元电气连接，能将所述精度及稳定性控制单元输出的电流温漂特征曲线和电压温漂特征曲线进行校准后，与所述精度及稳定性控制单元输出的分布参数温漂特征曲线均加载至所述数字式 PWM调整单元；

所述数字式PWM调整单元，分别与所述曲线加载单元和高精度大功率变换器电气连接，能根据所述曲线加载单元输出的电流温漂特征曲线、电压温漂特征曲线和分布参数温漂特征曲线形成PWM调整信号，通过所述PWM调整信号对所述高精度大功率变换器进行控制。