一种电压暂降过程模拟器的制作方法

本技术涉及电力电子，尤其涉及一种电压暂降过程模拟器。

背景技术：

1、随着社会上各行业自动化电气化的程度不断提高，电能质量已成为衡量电力工业发展的重要指标，而在众多电能质量问题中，电压暂降问题占比高达九成以上，因其随机性较强，治理难度大，容易造成高额的经济损失，因此为了试验诸多电压暂降补偿装置的效果，需要对电压暂降过程进行精确的模拟。

2、目前常通过控制电路控制逆变器igbt通断进而实现对输出电压暂降的模拟，具体是通过pi控制实现输出电压跟随给定值变化。但电压暂降现象通常是因为大容量负载启动、雷击、短路故障等问题骤然发生，可近似看作一个阶跃变化，因此通过采样逆变器输出电压电流的方式并不能较好地模拟电压暂降的过程。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型实施例提供一种电压暂降过程模拟器，以解决现有技术不能较好地模拟电压暂降的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

3、本实用新型实施例第一方面公开一种电压暂降过程模拟器，所述电压暂降过程模拟器包括：电源单元、控制单元、信号发生单元和功率放大单元；

4、所述电源单元分别与所述控制单元和所述信号发生单元连接；

5、所述信号发生单元分别与所述控制单元和所述功率放大单元的输入极连接；

6、其中，通过所述信号发生单元接收所述控制单元发送的控制信号，和所述电源单元发送的基准电压，并基于所述基准电压和所述控制信号生成电压信号，将所述电压信号发送至所述功率放大单元，以使所述功率放大单元输出放大后的电压信号和电流信号。

7、优选的，所述电源单元包括usb电路单元、线性稳压器、隔离电源单元和基准电压单元；

8、所述usb电路单元与外部usb电源连接；

9、所述线性稳压器与所述控制单元连接；

10、所述隔离电源单元和所述基准电压单元分别与所述信号发生单元连接。

11、优选的，所述信号发生单元包括dac单元和乘法器；

12、所述dac单元与所述控制单元连接，其中，所述dac单元用于接收所述控制单元发送的控制信号，并根据所述控制信号向所述乘法器发送正弦波；

13、所述乘法器分别与所述控制单元和所述功率放大单元的输入极连接，其中，所述乘法器用于接收所述控制单元发送的片选信号，基于所述片选信号和所述正弦波向所述功率放大单元输出电压信号。

14、优选的，所述功率放大单元包括整流桥电路和功率放大电路；

15、所述整流桥电路一端与外部交流电源连接，所述整流桥电路另一端与所述功率放大电路连接。

16、优选的，所述功率放大电路包括大功率运算放大器和小功率运算放大器。

17、优选的，所述电压暂降过程模拟器还包括：采样电阻；

18、所述采样电阻与所述功率放大单元的输出极连接，其中，所述采样电阻用于对所述功率放大单元输出的电压信号进行采样，得到采样结果并发送至所述小功率运算放大器，以使所述小功率运算放大器对采样结果进行校准。

19、优选的，所述控制单元包括mcu和外围电路；

20、所述mcu通过swd接口与计算机连接，其中，所述mcu用于接收所述计算机发送的控制命令。

21、优选的，所述mcu的内核为armcortextm-m4。

22、优选的，所述mcu包括定时器；

23、所述定时器用于调整所述控制信号的发送频率。

24、优选的，所述外围电路包括高速振荡器、低速振荡器和译码器。

25、基于上述本实用新型实施例提供的一种电压暂降过程模拟器，该电压暂降过程模拟器包括：电源单元、控制单元、信号发生单元和功率放大单元；电源单元分别与控制单元和信号发生单元连接；信号发生单元分别与控制单元和功率放大单元的输入极连接；其中，通过信号发生单元接收控制单元发送的控制信号，和电源单元发送的基准电压，并基于基准电压和控制信号生成电压信号，将电压信号发送至功率放大单元，以使功率放大单元输出放大后的电压信号和电流信号。通过电压暂降过程模拟器实现输出高电压信号和大电流信号，放大功率进而完成电压暂降过程的模拟。

技术特征：

1.一种电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述电压暂降过程模拟器包括：电源单元、控制单元、信号发生单元和功率放大单元；

2.根据权利要求1所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述电源单元包括usb电路单元、线性稳压器、隔离电源单元和基准电压单元；

3.根据权利要求1所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述信号发生单元包括dac单元和乘法器；

4.根据权利要求1所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述功率放大单元包括整流桥电路和功率放大电路；

5.根据权利要求4所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述功率放大电路包括大功率运算放大器和小功率运算放大器。

6.根据权利要求5所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述电压暂降过程模拟器还包括：采样电阻；

7.根据权利要求1所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述控制单元包括mcu和外围电路；

8.根据权利要求7所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述mcu的内核为armcortextm-m4。

9.根据权利要求7所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述mcu包括定时器；

10.根据权利要求7所述的电压暂降过程模拟器，其特征在于，所述外围电路包括高速振荡器、低速振荡器和译码器。

技术总结
本技术提供一种电压暂降过程模拟器，该电压暂降过程模拟器包括：电源单元、控制单元、信号发生单元和功率放大单元；电源单元分别与控制单元和信号发生单元连接；信号发生单元分别与控制单元和功率放大单元的输入极连接；其中，通过信号发生单元接收控制单元发送的控制信号，和电源单元发送的基准电压，并基于基准电压和控制信号生成电压信号，将电压信号发送至功率放大单元，以使功率放大单元输出放大后的电压信号和电流信号。通过电压暂降过程模拟器实现输出高电压信号和大电流信号，放大功率进而完成电压暂降过程的模拟。

技术研发人员：刘雅楠,陈世光
受保护的技术使用者：川泽电气（厦门）有限公司
技术研发日：20230509
技术公布日：2024/1/15