[发明专利]交流自平衡电桥的直流偏置输出系统和方法

权利要求书

1.一种交流自平衡电桥的直流偏置输出系统，其特征在于，包括：

电源模块，包括电力接口，所述电力接口用于连接于电网；

直流电压源模块，输入端连接于所述电源模块，输出端用于连接自平衡电桥的交流电压激励输出模块，所述直流电压源模块用于向所述交流电压激励输出模块输出的激励信号施加直流偏置电压；

直流电流源模块，输入端连接于所述电源模块，输出端用于分别连接于所述自平衡电桥的待测器件的高电势端和低电势端，所述直流电流源模块用于向自平衡电桥的待测器件施加直流偏置电流；

控制模块，连接于所述直流电压源模块和直流电流源模块，用于控制所述直流电压源模块的直流偏置电压，以及用于控制所述直流电流源的直流偏置电流；

所述直流电压源模块包括：参考电压模块，连接于所述控制模块，用于在所述控制模块的控制下产生一参考电压；电压调整模块，连接于所述参考电压模块和控制模块，用于在所述控制模块的控制下，将所述参考电压调整为所述直流偏置电压；电源输出模块，包括公共端，所述公共端连接于所述电压调整模块，所述公共端还用于连接自平衡电桥的交流电压激励输出模块的GND端，使得所述电源输出模块在所述直流偏置电压上向所述交流电压激励输出模块提供电源信号；

所述直流电流源模块包括：直流电流源发生模块，连接于所述电源模块，用于输出具有预设幅值的直流电流信号；直流电流源偏置接入模块，与所述直流电源源发生模块连接，用于连接于所述待测器件的两端，根据所述直流电流信号向所述待测器件施加直流偏置电流；

所述直流电流源发生模块包括直流电源，所述直流电流源偏置接入模块包括连接于所述直流电源的正极的第一电感和连接于所述直流电源的负极的第二电感，所述直流电源的正极通过所述第一电感连接于所述待测器件的高电势端，负极通过所述第二电感连接于所述待测器件的低电势端。

2.如权利要求1所述的交流自平衡电桥的直流偏置输出系统，其特征在于：

所述电源模块包括多个电源转换电路，所述电源转换电路输入端连接于所述电力接口，输出端分别连接于所述直流电压源模块和直流电流源模块，以为所述直流电压源模块和直流电流源模块提供电源输入。

3.如权利要求2所述的直流自平衡电桥的直流偏置输出系统，其特征在于：

所述控制模块包括至少一嵌入式处理器芯片或者FPGA芯片，所述控制模块还用于与上位机连接以交互数据。

4.一种直流自平衡电桥的直流偏置输出方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过电源模块向直流电压源模块和直流电流源模块供电；

控制模块控制所述直流电压源模块向自平衡桥的交流电压激励输出模块输出的激励信号施加直流偏置电压；以及，

所述控制模块控制所述直流电流源模块向自平衡桥的待测器件的两端施加直流偏置电流；

所述控制所述直流电压源模块向自平衡桥的交流电压激励输出模块输出的激励信号施加直流偏置电压的步骤包括：所述控制模块控制所述直流电压源模块的参考电压模块输出一参考电压；所述直流电压源模块的电压调整模块将参考电压模块输出的参考电压调整为所述直流偏置电压；

所述直流电压源模块的电源输出模块向所述交流电压激励输出模块提供电源信号，其中，所述电压调整模块向所述电源输出模块的公共地和自平衡电桥的交流电压激励输出模块的GND端输出所述直流偏置电压，使得所述电源信号具有所述直流偏置电压的电压值的偏置；

所述直流电流源模块向自平衡桥的待测器件的两端施加直流偏置电流的步骤包括：所述直流电流源模块的直流电流源发生模块接收所述电源模块的供电，输出具有预设幅值的直流电流信号；所述直流电流源模块的直流电流源偏置接入模块根据所述直流电流信号向待测器件的两端施加所述直流偏置电流。

5.如权利要求4所述的直流自平衡电桥的直流偏置输出方法，其特征在于，还包括：

所述控制模块与上位机交互数据。