一种用于测试的低频方波电流源制造技术

本发明专利技术提供了一种用于测试的低频方波电流源，包括：直流可调电源、单相全桥逆变电路、控制电路、驱动电路和辅助电源；交流输入经过直流可调电源变换为稳定的直流可调电流，再由单相全桥逆变电路实现极性切换，最后得到所需要的方波电流；控制电路接受上位机的控制指令，生成两路互补的脉冲信号；脉冲信号通过驱动电路进行隔离、放大后控制单相全桥逆变电路中的功率开关管，输出相应频率和幅值的方波电流；方波电流通过采样输入至控制电路，形成闭环反馈；本发明专利技术提供了一种可定制的交流恒流大电流电源，具备良好的通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试的低频方波电流源
本专利技术涉及电子电路领域，尤其涉及一种用于测试的低频方波电流源。
技术介绍
亥姆霍兹线圈主要应用在各研究所、高等院校以及企业做物质磁性或检测实验的场合，其主要用途有：产生标准磁场；地球磁场的抵消与补偿、地磁环境模拟、霍尔探头和各种磁强计的定标等。当亥姆霍兹线圈的供电电源为直流恒流电源，那么产生的磁场为直流磁场，反之当供电电源为交流恒流电源产生的磁场就是交流磁场。目前直流恒流电源有很多选择，而交流恒流电源基本需要特殊定制，目前用于测试用的交流恒流大电源较少。
技术实现思路
有鉴于此，针对以上技术问题，本专利技术提供了一种用于测试的低频方波电流源。它是一种能够接收上位机的控制指令，并且输出频率范围为0.1Hz～10Hz、输出电流范围为0A～±100A的方波大电流源。本专利技术提供的一种用于测试的低频方波电流源，包括：直流可调电源、单相全桥逆变电路、控制电路、驱动电路和辅助电源；直流可调电源的一端与交流电网输入电性连接，另一端与单相全桥逆变电路的一端电性连接；单向全桥电路的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试的低频方波电流源，其特征在于：包括：/n直流可调电源、单相全桥逆变电路、控制电路、驱动电路和辅助电源；/n直流可调电源的一端与交流电网输入电性连接，另一端与单相全桥逆变电路的一端电性连接；单向全桥电路的另一端作为方波电流的输出端；/n交流输入经过直流可调电源变换为稳定的直流可调电流，再由单相全桥逆变电路实现极性切换，最后得到所需要的方波电流；/n辅助电源的一端与交流电网输入电性连接；另一端分别与控制电路和驱动电路电性连接；/n控制电路与驱动电路电性连接；驱动电路与单相全桥逆变电路电性连接；/n控制电路接受上位机的控制指令，生成两路互补的脉冲信号；脉冲信号通过驱动电路进行隔离、放...

【技术特征摘要】
1.一种用于测试的低频方波电流源，其特征在于：包括：
直流可调电源、单相全桥逆变电路、控制电路、驱动电路和辅助电源；
直流可调电源的一端与交流电网输入电性连接，另一端与单相全桥逆变电路的一端电性连接；单向全桥电路的另一端作为方波电流的输出端；
交流输入经过直流可调电源变换为稳定的直流可调电流，再由单相全桥逆变电路实现极性切换，最后得到所需要的方波电流；
辅助电源的一端与交流电网输入电性连接；另一端分别与控制电路和驱动电路电性连接；
控制电路与驱动电路电性连接；驱动电路与单相全桥逆变电路电性连接；
控制电路接受上位机的控制指令，生成两路互补的脉冲信号；脉冲信号通过驱动电路进行隔离、放大后控制单相全桥逆变电路中的功率开关管，输出相应频率和幅值的方波电流；方波电流通过采样输入至控制电路，形成闭环反馈。


2.如权利要求1所述的一种用于测试的低频方波电流源，其特征在于：
所述单相全桥逆变电路包括：压敏电阻MOV、功率开关管Q1~Q4；电阻R1~R8、二极管D1~D4、电容C1~C6；功率开关管Q1、Q2和功率开关管Q3、Q4各自组成一个桥臂；电阻R5的两端与功率开关管Q1的栅极和源极相连；电阻R6的两端与功率开关管Q3的栅极和源极相连；电阻R8的两端与功率开关管Q2的栅极和源极相连；电阻R7的两端与功率开关管Q4的栅极和源极相连；电阻R1和电容D1并联；电阻R2和电容D2并联；电阻R3和电容D3并联；电阻R4和电容D4并联；二极管D1的负极与电容C3的一端电性连接；电容C3的另一端与二极管D3的正极相连；二极管D3的负极与电容C5的一端相连；电容C5的另一端与电容C1的一端相连；电容C1与压敏电阻MOV并联；
二极管D2的负极与电容C4的一端电性连接；电容C4的另一端与二极管D4的正极相连；二极管D4的负极与电容C6的一端相连；电容C6的另一端与电容C2的一端相连；电容C2的另一端与二极管D2的正极电性连接；压敏电阻MOV的两端作为单相全桥逆变电路的输入端；功率开关管Q1~Q4的栅极与控制电路电性连接；
斜对角的两只功率开关管同时导通和关断，同一桥臂的上管和下管轮流导通，通过控制电路控制四只功率开关管，得到正、负幅值对称的方波电流。


3.如权利要求1所述的一种用于测试的低频方波电流源，其特征在于：所述控制电路包括控制芯片、电阻R9-R18、电容C7-C8、二极管D5-D6、光电耦合器U2、U4、与非门U1A-U1D、或非门U3C-U3D、三极管Q5、Q6；
控制芯片的I/O口AIN与电阻R12的一端连接；R12的另一端与三极管Q5的基极连接；三极管Q5的发射极接地；三极管Q5的集电极、电阻R9的一端与光电耦合器U2的两个输入端电性连接；电阻R9的另一端接供电电源；光电耦合器的两个输出端中，一端接地，另一端与电阻R10的一端电性连接；电阻R10的另一端接供电电源；电阻R10的一端与与非门U1A的两个输入端电性连接，并同时连接至与非门U1D的其中一个输入端；与非门U1A的输出端与与非门U1C的其中一个输入端电性连接；与非门U1C的输出端与或非门U3D的一个输入端电性连接；或非门U3D的输出端与二极管D5的负极、电阻R11的一端电性连接；二极管D5的正极与电阻R17的一端电性连接；电阻R17的另一端与电阻R11的另一端、电容C8的一端电性连接；电容C8的另一端接地；电容C8的一端作为控制电路的一个中间输出端AOUT；
控制芯片的I/O口BIN与电阻R18的一端连接；R18的另一端与三极管Q6的基极连接；三极管Q6的发射极接地；三极管Q6的集电极、电阻R16的一端与光电耦合器U4的两个输入端电性连接；电阻R16的另一端接供电电源；光电耦合器的两个输出端中，一端接地，另一端与电阻R14的一端电性连接；电阻R14的另一端接供电电源；电阻R14的一端与与非门U1B的两个输入端电性连接，并同时连接至与非门U1C的另一个输入端；与非门U1B的输出端与与非门U1D的另一个输入端电性连接；与非门U1D的输出端与或非门U3C的一个输入端电性连接；或非门U3C的输出端与二极管D6的负极、电阻R15的一端电性连接；二极管D6的正极与电阻R13的一端电性连接；电阻R13的另一端与电阻R15的另一端、电容C7的一端电性连接；电容C7的另一端接地；电容C7的一端作为控制电路的另一个中间输出端BOUT；
中间输出端AOUT与比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖忠伟，魏彦，王俊炎，吴小丽，张家贵，苏锦宏，程林林，雷元林，何锦坤，
申请(专利权)人：武汉杭久电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42