；二极管D2的阳极与-V端连接，二极管D2的阴极与集成功率放大器Al的输出端连接。二极管Dl的阴极与电容El的一端连接，电容El的另一端接地；二极管D2的阳极与电容E2的一端连接，电容E2的另一端接地。电阻R7的一端分别与集成功率放大器Al的输出端、电阻R6的一端及经过电阻R8与光电隔离器Ul的二极管的阴极连接，电阻R7的另一端分别与输出端、二极管D3的阳极及光电隔离器Ul的二极管的阳极连接；电阻R6的一端分别与集成功率放大器Al的输出端及经电阻R8与光电隔离器Ul的二极管的阴极连接，电阻R6的另一端分别与输出端、二极管D3的阳极及光电隔离器Ul的二极管的阳极连接。
[0050]其中，电容El和电容E2为大容量滤波电容。应理解，+V端和-V端为一外接功放电源的两端。
[0051]本实用新型实施例的功放电路的工作原理为:模拟信号经过DA转换输出的弱电压信号进入由电阻R1、电容Cl和集成运算放大器Pl组成的输入缓冲模块10 ;输入缓模块路10输出的信号进入由电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和集成功率放大器Al组成的功率放大模块20 ;经功率放大模块20放大的信号经过电流检测元件电阻R6和电阻R7后输出至励磁系统检测。
[0052]二极管Dl和二极管D2形成输出VOUT过电压保护，VOUT出现正半波高于电源V+过电压时，通过二极管Dl被电容El滤波吸收，VOUT出现正半波低于电源V-过电压时，通过二极管D2被电容E2滤波吸收。
[0053]电阻R6和电阻R7采集输出回路的电流，当电流超过一定的幅值后，光电隔离器Ul动作，输出经过隔离的开关信号给控制单元(图中未示出)，从而关断输出。控制单元可根据接收到的信号，通过关断模拟信号输出等方式对功放电路进行关断，以实现对功放电路的保护。
[0054]电阻R9、光电隔离器U2和场效应管Ql组成过温保护模块30，当集成功率放大器Al出现过温信号后，ES电平发生变化，触发场效应管Q1，光电隔离器U2动作，信号输出至控制单元(图中未示出)，报警并关断输出。控制单元可根据接收到的信号，通过关断模拟信号输出等方式对功放电路进行关断，以实现对功放电路的保护。控制单元还可根据接收到的信号发出报警信号等操作。控制单元可为CPU。报警信号可由扬声器、蜂鸣器等发出。
[0055]本实用新型实施例的功放电路中的过流保护模块通过采集输出回路的电流，实现过流保护、自动关断输出；过压保护模块通过二极管和大容量滤波电容对输出的过电压进行吸收，避免输出端引起的各种过电压对设备造成的危害；过温保护模块实现隔离的过温信号检测，过温自动关断输出、报警；输入缓冲模块对电压信号进行滤波缓冲，提高信号的抗干扰能力。
[0056]本实用新型实施例的功放电路，用于大型发电机励磁系统仿真测试仪，输出的信号满足励磁系统检测需要的信号给仿真测试仪，并具有完善的保护功能。
[0057]参见图2为本实用新型实施例的励磁仿真系统的结构示意图。该励磁仿真系统包括上述图1所示的功放电路I和励磁系统仿真测试仪2。输入的模拟信号经功放电路I后，为励磁系统仿真测试仪2提供满足励磁系统检测需要的信号，由此实现励磁系统的检测，而不需要通过大型电力系统实时仿真。应理解，功放电路I的具体电路结构和工作原理如上述所述，在此不再赘述。励磁系统仿真测试仪2为现有技术，在此不对此进行详细介绍。
[0058]本实用新型实施例的功放电路及励磁仿真系统可实现输入信号缓冲、幅值和功率放大，输出过流保护、过压吸收，功放回路过温保护，实现大型发电机励磁系统仿真测试仪的大功率电压、电流输出，降低励磁系统测试成本，满足励磁系统现场测试要求。
[0059]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【主权项】
1.一种功放电路，用于为大型发电机励磁系统仿真测试仪输出仿真发电机电压和电流信号，其特征在于，包括:输入缓冲模块(10)，与输入缓冲模块(10)连接的功率放大模块(20)； 所述输入缓冲模块(10)，用于对输入的模拟电压信号进行滤波缓冲； 所述功率放大模块(20)，用于对滤波缓冲后的信号进行幅值和功率放大后输出至所述大型发电机励磁系统仿真测试仪。2.根据权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述功放电路还包括:与所述输入缓冲模块(10)连接的过温保护模块(30)； 所述过温保护模块(30)用于实现隔离的过温信号检测，当发生过温时关断所述功放电路。3.根据权利要求2所述的功放电路，其特征在于，所述功放电路还包括:与所述功率放大模块(20)连接的过压保护模块(40); 所述过压保护模块(40)，用于对输出的过电压进行吸收。4.根据权利要求3所述的功放电路，其特征在于，所述功放电路还包括:与所述过压保护模块(40)连接的过流保护模块(50)； 所述过流保护模块(50)，用于采集输出回路的电流，当发生过流时关断所述功放电路。5.根据权利要求4所述的功放电路，其特征在于，所述输入缓冲模块(10)包括:电容Cl、电阻R1、集成运算放大器Pl ； 其中，电容Cl的一端与信号输入端连接，另一端接地； 电阻Rl的一端与电容Cl的一端及信号输入端连接，另一端接地； 集成运算放大器Pl的同相输入端分别与电容Cl的一端、电阻Rl的一端及信号输入端连接，反相输入端与输出端连接。6.根据权利要求5所述的功放电路，其特征在于，所述功率放大模块(20)包括:集成功率放大器Al、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5 ； 其中，集成功率放大器Al的同相输入端分别经电阻R2与集成运算放大器Pl的输出端连接、经电阻R3接地； 集成功率放大器Al的反相输入端分别经电阻R4接地、经电阻R5与集成功率放大器Al的输出端连接。7.根据权利要求6所述的功放电路，其特征在于，所述过温保护模块(30)包括:场效应管Q1、光电隔离器U2 ； 其中，场效应管Ql的栅极与集成功率放大器Al的正电源端连接；场效应管Ql的源极接地；场效应管Ql的漏极与光电隔离器U2的输入端二极管的阳极连接；光电隔离器U2的输入端二极管的阴极与+V端连接。8.根据权利要求7所述的功放电路，其特征在于，所述过压保护模块(40)包括:二极管Dl和二极管D2 ； 其中，二极管Dl的阴极与+V端连接，二极管Dl的阳极分别与二极管D2的阴极及集成功率放大器Al的输出端连接； 二极管D2的阳极与-V端连接，二极管D2的阴极与集成功率放大器Al的输出端连接。9.根据权利要求8所述的功放电路，其特征在于，所述过流保护模块(50)包括:电阻R7、电阻R6、二极管D3和光电隔离器Ul ； 其中，电阻R7的一端分别与集成功率放大器Al的输出端、电阻R6的一端及经过电阻R8与光电隔离器Ul的二极管的阴极连接，电阻R7的另一端分别与输出端、二极管D3的阳极及光电隔离器Ul的二极管的阳极连接；电阻R6的一端分别与集成功率放大器Al的输出端及经电阻R8与光电隔离器Ul的二极管的阴极连接，电阻R6的另一端分别与输出端、二极管D3的阳极及光电隔离器Ul的二极管的阳极连接。10.一种励磁仿真系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的功放电路(I)，以及与所述功放电路连接的励磁系统仿真测试仪(2)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种功放电路及励磁仿真系统，所述功放电路包括：输入缓冲模块(10)，与输入缓冲模块(10)连接的功率放大模块(20)；所述输入缓冲模块(10)，用于对输入的模拟电压信号进行滤波缓冲；所述功率放大模块(20)，用于对滤波缓冲后的信号进行幅值和功率放大后输出至所述大型发电机励磁系统仿真测试仪。实施本实用新型的有益效果是，实现输入信号缓冲、幅值和功率放大，输出过流保护、过压吸收，功放回路过温保护，实现大型发电机励磁系统仿真测试仪的大功率电压、电流输出，从而满足励磁系统检测的要求，降低励磁系统测试成本，满足励磁系统现场测试要求。
【IPC分类】G05B17/02
【公开号】CN204667057
【申请号】CN201520258449
【发明人】罗祥栋, 祖友军, 祝春晖, 陈俊华, 饶春平, 杨国辉, 代晶, 刘欣亮, 宫健, 沈锦峄
【申请人】中广核工程有限公司, 武汉科创源科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月24日