[实用新型]多用途宽频带移相跟踪电源

说明书

本发明涉及一种测量电器设备介损的高压交流电桥的电源。

目前广泛采用QS1交流电桥与试验变压器以及移相器配合使用的方法来测量电器设备的介损（tgδ）。但在使用该电桥测量介损时，首先必须人工调节试验电源的相位（移相），使之与测试现场的干扰信号同相（或反相）后，才能测得被试品的介损，而且操作复杂。如果干扰电流较大，干扰源与被试品间的空间耦合电容不能忽略或操作人员不熟练时，则不能保证测量精度，或无法测量出结果（电桥不收敛）。

本发明的目的是提供一种操作简便，能在各种强干扰（或无干扰）的环境下，均可进行测量并能保证测量精度，能取代移相器和操作控制装置，完成介损测量，并能够实现对干扰相位和幅值的测量和跟踪，能产生宽频带的正弦波、方波、锯齿波信号。用于电力、通讯部门和教学、科研单位作为干扰跟踪和函数波形信号源并兼做移相器的一种新型多用途电源。

本发明的技术方案是：该电源的特点是天线TX接收到的现场干扰信号经采样放大电路（K1）、通过选频电路（K2）、再经一校正电路（K3）、耦合电路（K4）并经功率放大电路（K5）后输出至试验变压器的输入端，提供一个与干扰源同相或反相的电源。

在本电源的采样放大电路（K1）的输入端还可接有振荡电路（K7）和移相电路（K8）。

在本电源的耦合电路（K4）的输入端与移相电路（K8）的输出端之间还可接有相位测量电路（K9）和信号测量电路（K6）。

在本电源的采样放大电路（K1）的输入端还可接有采样阻抗电路（K11）。

在本电源的采样放大电路（K1）的输入端还可接有波形发生电路（K10）。

本发明的优点是：由于本电源能使试品电流与干扰电流同相或反相，且能跟踪相位和幅值的变化，从而可以减小干扰带来的误差。又因采用天线接收干扰信号经处理后做为试验电源，所以免去了人工调节试验电源相位的麻烦。在无干扰的情况下，使用切换开关BK1～BK4时，也可完成介损、相位差测量、0～360°移相。如果不采用天线方案测量介损，在强干扰下可使用专门为此电源设计的采样抗阻，而直接对15KV以下的干扰电压通过阻抗分压比和电压表V1进行幅值测量。通过电压表V1进行相位测量，通过移相电路也可实现输出信号与干扰信号同相位。波形发生电路可产生正弦波、方波、锯齿波信号以供多用途之用。

图1为多用途宽频带移相跟踪电源的原理框图。

图2为采样抗阻、采样放大、选频、校正、耦合、功放电路的电路图。

图3为振荡、移相、相位测量、信号测量、波形发生电路的电路图。

如图2、图3：

1、天线为60×40cm²的网状天线或一根与干扰母线平行的导线。

2、采样放大电路：T3、T6并接成射极跟随器做为输入级，R3为采样电阻做输入信号的调节。T4、T7作为恒流源，T5接成二极管作温度补偿，Al为线性集成电路组成高精度电压跟随器，从而提高了输入抗阻和输出精度，T1、T2为输入保护。

3、选频电路：A2、A3、A4组成有源滤波器，R21、C9、R26、C10为选频网络，A2为激励级，R18、R22为反馈电路，与R17、R19、R23、R24、R27构成各级和对输入、输出的总反馈。电路的Q值基本不变，通过C11和C12得到相差90°的两相输出供选择。

4、校正电路：T8、T9为相位校正电路，T8的漏极和源极分别接C13和R32，其T9的输入相位随R32的变化可实现180°移相，以保证后级电路的信号与输入信号同相位。

5、信号测量电路：A5、A6为缓冲放大器。A5为激励，A6接成反馈放大器，R37做短路保护用，推动电压表V1，与采样阻抗的分压比配合可对干扰信号进行直接测量，同时也做输入信号幅值的测量用。

6、耦合电路：T10对信号进行预放大。C19、R41、C20组成对信号的输出取样电路，R41为整个电源的输出调节电阻，A7为推动级，R44为反馈电阻，R43为灵敏度调节电阻，A7的输出信号做为功放级的输入，以保证所需输出的交流电压。C22、C24为补偿电容，此电路用做功放电路的激励级。