一种宽频三相交流恒流源的制作方法

本实用新型属于电子设备领域，具体涉及一种宽频三相交流恒流源。

背景技术：

现有的变频恒流电源通常采用不同工作范围的多台恒流源组合实现，在诸如低压电器脱扣测试等需要切换不同电流的场合，其存在切换不变的缺陷，加之输出电流的范围较窄，难以满足要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够便捷实现输出电流切换且输出范围得到拓宽的宽频三相交流恒流源。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种宽频三相交流恒流源，包括分别与三相交流信号对应连接的三个电流单元、输出电压档位调整信号和电流档位调整信号来对各所述电流单元进行控制的总控单元；

每个所述电流单元包括将直流信号进行DC/AC电压/频率变换并输出一相交流信号的逆变器、与所述逆变器相连接并具有多档输出的逆变变压器、在所述总控单元输出的所述电压档位调整信号的控制下选择所述逆变变压器的档位并输出一路具有所需电压的宽频变压交流信号的电压档位控制器、与所述电压档位控制器相连接并具有多档位输出的升流变压器、在所述总控单元输出的所述电流档位调整信号的控制下选择所述升流变压器的档位并输出一路具有所需电流的宽频变流交流信号的电流档位控制器。

所述电压档位控制器/所述电流档位控制器包括用于实现档位选择的多档位开关。

所述逆变变压器包括至少两个逆变副边线圈。

所述升流变压器包括至少三个升流副边线圈。

所述宽频三相交流恒流源还包括与电源相连接的整流器，所述逆变器与所述整流器相连接。

所述逆变器采用全桥逆变拓扑。

所述逆变器中的开关管采用IGBT或MOSFET器件。

所述逆变器与所述逆变变压器之间设置有滤波器。

所述滤波器采用LC滤波器。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型能够输出宽频率范围、宽电流范围的恒流信号（即宽频变流交流信号），其输出切换便捷，能够满足多种场合需要。

附图说明

附图1为本实用新型的宽频三相交流恒流源的原理示意图。

附图2为本实用新型的宽频三相交流恒流源中总控单元的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一：如附图1所示，一种宽频三相交流恒流源，包括与电源相连接的整流器、三个相同且与三相交流信号对应的电流单元以及总控单元。

每个电流单元包括依次连接的逆变器、逆变变压器、电压档位控制器、升流变压器、电流档位控制器。附图1中以A相交流信号对应的电流单元为例。

逆变器用于将直流信号进行DC/AC电压/频率变换并输出一相交流信号，其采用全桥逆变拓扑，其中的开关管采用IGBT或MOSFET器件。三相逆变器与逆变变压器之间可以设置滤波器，或者说逆变变压器中包含有滤波器，如LC滤波器。

逆变变压器与逆变器相连接，并具有多档输出，其包括一个与逆变器的输出相连接的逆变原边线圈和至少两个逆变副边线圈。

电压档位控制器与逆变变压器相连接，用于在总控单元输出的电压档位调整信号的控制下，选择逆变变压器的档位，并输出一路具有所需电压的宽频变压交流信号。

升流变压器与电压档位控制器相连接，并具有多档位输出，其包括一个与电压档位控制器的输出相连接的升流原边线圈和至少三个升流副边线圈。

电流档位控制器与升流变压器相连接，用于在总控单元输出的电流档位调整信号的控制下选择升流变压器的档位，并输出一路具有所需电流的宽频变流交流信号，输出的这一路宽频变流交流信号即为最终输出的一相交流恒流信号，其频率为45~500Hz的宽频范围。三相交流恒流信号共同提供给所需器件。

电压档位控制器/电流档位控制器包括用于实现档位选择的多档位开关。

总控单元用于输出电压档位调整信号和电流档位调整信号来对各电流单元进行控制。如附图2所示，总控单元包括相连接的ARM和FPGA，总控单元分别与电压档位控制器、电流档位控制器相连接。总控单元还可以与逆变器相连接并作为逆变器的控制装置。

上述宽频三相交流恒流源实现对恒流源的变频输出。在输出升流变压器的原边采用单档设计，副边根据所连接的测试品的阻抗范围，划分若干输出电压档位，实现宽范围的输出电流。通过控制逆变变压器的档位和电压，进而控制升流变压器的原边电压/电流，进而实现对升流变压器副边电流的控制，实现对试品试验电流的精确控制，以满足宽频大范围电流测试的精度要求。

上述宽频三相交流恒流源应用于实验中时，对于断路器一类的试品，不同额定电流的试品阻抗差异较大，尤其是测试电流范围两端的试品（例如1A和100A的试品），阻抗相差近千倍，若同时考虑温升试验与瞬动试验，所需的测试电流范围更大。将输出电压分档并结合逆变变压器输出端档位的切换，将有利于细化试品测试CT的选择和提高测试电流的采样精度，使测试结果符合相关标准的要求。上述方案可将断路器测试的温升和动作特性试验结合起来，在大范围输出电流实现测试电流的精度和动态特性。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。