超导磁体交流损耗测试专用电源，电源由运放和功率放大电路构成，运放的输出端连接功率放大电路，功率放大电路采用双电源互补对称电路输出，且以二极管作为其偏置电路，推挽放大电路串联接有反馈电阻接运放的输入端。本发明专利技术的环路增益高，波形失真小。可以对输入的交流信号进行线性、高保真的功率放大，特别适合对波形要求较高的电源。采用交流电流负反馈，可保证输出电流和负载无关。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超导磁体交流损耗测试专用交流电源，尤其适宜大电流和输出波形要求高的场合。
技术介绍
近十几年来，高温超导材料在高温超导电缆、变压器、大电流引线和超导磁体等方面已大量使用。影响高温超导材料应用的关键因素之一是它的交流损耗。高温超导材料通过交流电源和处在交变磁场中将产生交流损耗，如果不能及时散热，导体温升高且临界电流下降，显然会影响超导装置的安全运行。因此，测量高温超导材料的交流损耗有着重要的实际价值。测量高温超导材料交流损耗的重要设备是其电源。超导磁体电阻R约为零，几乎可视为纯电感，cos≈0。故对电源要求很高，需要数百安培交流大电流输出，此外，要求在负载变化的情况下交流波形失真度小。目前，从国际国内的情况来看，有各种大功率交流电源，主要为两种方案。一种多采用电压反馈方式，主要缺点是无法保证在负载变化的情况下仍然维持电流的恒定，从而保持极小的交流波形失真。另一种采用逆变技术，结构复杂价格昂贵。本专利技术采用电流串联负反馈的方案，实践中取得了良好的效果。由此设计的电源价格低廉，安全可靠，波形失真小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种超导磁体交流损耗测试专用交流电源的设计。尤其是提出一种环路增益高，波形失真小，对输入的交流信号进行线性、高保真的功率放大且对波形要求较高的电源。本专利技术的技术解决方案是超导磁体交流损耗测试专用电源，电源主要由运放和功率放大电路构成，运放的输出端连接功率放大电路，功率放大电路采用双电源互补对称电路(OCL甲乙类推挽放大电路)输出，且以二极管作为其偏置电路，推挽放大电路串联接有反馈电阻接运放的输入端。尤其是运放电路的输出与一对差动放大电路组成恒流源电路作为功率放大电路的输入端。本专利技术的环路增益高，波形失真小。可以对输入的交流信号进行线性、高保真的功率放大，特别适合对波形要求较高的电源。运放电路组成常用的恒流源，克服了通常使用的为电压负反馈电路，在负载变化时电流不能恒定，波形将产生失真。本专利技术设计采用交流电流负反馈，可保证输出电流和负载无关，也就是说，在交流负载变化的情况下输出电流仍然恒定不变，波形失真小。此外，电路中采用了复合管组成复合互补对称输出级，以保证大功率输出。本专利技术特点还包括 1、输出电流和负载无关；2、环路增益高，波形失真小；3、可适合正弦波、三角波、梯形波等各种信号源；4、输出功率大，输出电压最大±40V，最大电流±200A；5、调节简便，容易配接计算机测量；6、低生产成本。附图说明图1是本专利技术电路图具体实施方式电源主要由运放和差动放大电路组成恒流源电路以及功率输出两部分构成。功率放大电路主要采用双电源互补对称电路(OCL甲乙类推挽放大电路)作为电源的输出。1.恒流源电路图中B1为交流信号源，B3运算放大器构成串联电流负反馈的恒流源，B16为反馈电阻。B10和B11为放大电路，为后级功放提供推动电流。B11，B12，B13作为偏置电路也消除交流放大的交越失真。2.功放电路推挽放大的功率输出管均采用一对三极管组成复合管其中一对三极管B17和B18组成复合管A1，另一对三极管B19和B20组成复合管A2，这样做的目的是两者容易匹配，波形失真小。在实用中，为了承受高达200A的大电流，A1，A2均为五级推动的复合管组成的。采用交流串联负反馈实现超导磁体电流的恒定，同时选用此种复合管保证了极小的波形失真。3.输出恒流与负载无关电路图中的A点和B3的反向端同电位，反馈电阻B23为温度系数极小的锰铜排，既可承受大电流，也能保持及其稳定的电阻，故B23上的电流是恒定的。超导负载RL在大电流工作时，负载虽然有变化，但电流却和B23上保持一致。从而保证了波形的极小失真。权利要求1.超导磁体交流损耗测试专用电源，其特征是电源由运放和功率放大电路构成，运放的输出端连接功率放大电路，功率放大电路采用双电源互补对称电路输出，且以二极管作为其偏置电路，推挽放大电路串联接有反馈电阻接运放的输入端。2.根据权利要求1所述的超导磁体交流损耗测试专用电源，其特征是运放电路的输出与一对差动放大电路组成恒流源电路作为功率放大电路的输入端。3.根据权利要求1所述的超导磁体交流损耗测试专用电源，其特征是推挽放大的功率输出管均采用一对三极管组成的复合管。4.根据权利要求1所述的超导磁体交流损耗测试专用电源，其特征是反馈电阻B23为低温度系数的锰铜排。全文摘要超导磁体交流损耗测试专用电源，电源由运放和功率放大电路构成，运放的输出端连接功率放大电路，功率放大电路采用双电源互补对称电路输出，且以二极管作为其偏置电路，推挽放大电路串联接有反馈电阻接运放的输入端。本专利技术的环路增益高，波形失真小。可以对输入的交流信号进行线性、高保真的功率放大，特别适合对波形要求较高的电源。采用交流电流负反馈，可保证输出电流和负载无关。文档编号G05F1/12GK101071987SQ20071002117公开日2007年11月14日 申请日期2007年4月2日 优先权日2007年4月2日专利技术者纪圣谋, 丁世英, 徐健健 申请人:南京大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
超导磁体交流损耗测试专用电源，其特征是电源由运放和功率放大电路构成，运放的输出端连接功率放大电路，功率放大电路采用双电源互补对称电路输出，且以二极管作为其偏置电路，推挽放大电路串联接有反馈电阻接运放的输入端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：纪圣谋，丁世英，徐健健，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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