[实用新型]一种交流恒流源

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术，具体涉及一种用于试验和产品性能测试的交流恒流源。 

背景技术

目前，电器开关、电流测量设备在检测过程中，要求电源系统不受外部因素影响，从而保证检测的可靠性及高精度。可编程交流恒流源利用电力电子技术，采用交流-直流-交流(AC-DC-AC)的结构形式，通过逆变实现电流正弦输出，解决了部分低压电器生产厂家厂内供电电压不稳、供电系统谐波含量高而导致的测试电流不稳和波形失真严重等问题。现有技术如下： 

(一)恒流二极管恒流源 

最简单的恒流源就是用一只恒流二极管，但是恒流二极管的恒流特性不是非常好，电流规格也比较少，价格比较贵。 

由晶体管构成的恒流电源，广泛的用作差动放大器的射极公共电阻，或作为放大电路的有源负载，或作为偏流使用，也可以作为脉冲产生电路的充放电电流。由于晶体管参数受温度变化影响，大多采用了温度补偿及稳压措施，或增强电流负载反馈的深度以进一步稳定输出电流。 

(二)场效应管恒流源 

场效应管恒流源较晶体管恒流源，其等效内阻较小，但增大电流负载反馈电阻。场效应管恒流源会取得更好效果，且无需辅助电源，是一个纯两端网络，可以用来代替任意一个欧姆电阻，通常将场效应管和晶体管配合使用，恒流效果更好。 

(三)集成运放恒流源 

由于温度对集成运放参数影响不如对晶体管或场效应管参数影响之显著，由集成运放构成的恒流源具有稳定性更好，恒流性能更高，尤其在负载一端需接地，要求大电流的场合，获得了广泛应用。 

但目前还没有其输出电压、电流是恒定并且可以连续调节的交流恒流源或这样的交流恒流源被公开。 

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是，如何提供一种交流恒流源，能可恒压，可恒流，为用户专门设计制造的，其输出电压、电流是恒定并且可以连续调节；采用先进的直接数字频率合成器(DDS)波形产生技术，频率稳定度高，连续性好；输出频率40-500Hz，步距0.1Hz。 

本实用新型技术问题这样解决：构建一种交流恒流源，由高频变压器和其输出端电连接的交流-直流-交流电子逆变电路构成；所述电子逆变电路包括输入到输出依次电连接的交流-直流转换模块、滤波电路、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、隔离变压器和降压变压器；所述降压变压器输出端依次电连接传感电路、CPU控制单元、正弦脉宽调制(SPWM)、驱动电路和IGBT控制端。 

按照本实用新型提供的交流恒流源，所述降压变压器输出端还电连接外部负载。 

按照本实用新型提供的交流恒流源，所述传感电路包括电流互感器和与它相连的模/数(A/D)采集电路。 

本实用新型提供的交流恒流源，通过可编程CPU控制单元，较现有技术具有以下优势： 

1、稳定性优：输出负载电压不大于±1％，输出频率不大于±2％。 

2、改变副边高频整流后直流的串并可以满足高电压与大电流的要求。一种变压器可以满足几种机器的需求。 

3、对100％除载加载，稳定反应时间在2ms以内，超载能力强，瞬间电流能承受额定电流的3倍。 

4、测量精度高，适用电流正弦半波及其类似的带直流分量的各种波形。 

5、恒定电压、恒定电流之使用，可自动交叉变换，维持控制与保护兼顾特性。 

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本实用新型进行详细说明。 

图1是本实用新型实施例一的电路框图。 

具体实施方式

首先，说明本实用新型基础： 

一种大功率交流恒流电源，由交流-直流-交流电子逆变电路和高频变压器构成，所述电子逆变电路包括，交流-直流转换模块、PWM脉宽调制电路、IGBT及其驱动模块、变压器、控制单元、滤波电路以及传感电路。所述传感电路由设置于负载回路中的电流互感器及与互感器连接的A/D采集电路构成，A/D采集电路的输出连接至控制单元的输入接口。