一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法技术方案

本发明专利技术属于线性交流电源测量仪器技术领域，具体涉及一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法，包括：初始交流电压输出模块

【技术实现步骤摘要】
一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法


[0001]本专利技术属于线性交流电源测量仪器
，具体涉及一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法
。

技术介绍

[0002]输出交流电压的方法也有开关式的，开关式的交流电源与线性交流电源的相比，其电路复杂，需经过
AC
到
DC
，
DC
‑
DC
，
DC
‑
AC
的过程，线性交流电源的电路相对简单
。
开关式的交流电源电磁干扰大，输出纹波系数大，设计复杂，最大的是抗雷击能力差，容易烧坏
。
线性交流电源的电磁干扰小，纹波系数低，其输出交流电压的总谐波失真
THD
也低于开关式的，抗雷击性能好，不容易烧坏
。
[0003]因此，基于上述技术问题需要设计一种新的用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于线性交流电源输出交流电压的电路系统，包括：初始交流电压输出模块
、
信号处理模块和功率变压器输出模块；所述初始交流电压输出模块与所述信号处理模块电性连接；所述信号处理模块与所述功率变压器输出模块电性连接；所述初始交流电压输出模块适于输出初始的交流电压信号；所述信号处理模块适于对初始的交流电压信号进行处理；所述功率变压器输出模块适于根据处理后的初始的交流电压信号输出最终交流电压
。
[0006]进一步，所述初始交流电压输出模块包括：可编程逻辑单元和电流输出型数模转换器；所述可编程逻辑单元与所述电流输出型数模转换器电性连接；所述可编程逻辑单元适于控制所述电流输出型数模转换器输出交流电压的正弦包络的有效值；所述可编程逻辑单元适于输出与最终交流电压同频率或者两倍频率的方波信号至处理器
。
[0007]进一步，所述初始交流电压输出模块还包括：电压输出型数模转换器；所述电压输出型数模转换器的输出端与所述电流输出型数模转换器输出端的运算放大器和电阻配合连接；所述电压输出型数模转换器输入端连接处理器的实现
V
‑
SET
功能的引脚；所述电压输出型数模转换器与电流输出型数模转换器的输出端的运算放大器和
电阻配合，以改变正弦包络的有效值，即输出交流电压的初始值的有效值
。
[0008]进一步，所述信号处理模块包括：低通滤波器；所述低通滤波器与所述电流输出型数模转换器的输出端连接；所述低通滤波器适于将正弦包络的有效值滤波后平滑输出初始的正弦信号源
Vi
，即初始的交流电压信号
。
[0009]进一步，所述信号处理模块还包括：运算放大单元；所述运算放大单元与所述低通滤波器的输出端连接；所述运算放大单元适于将初始的正弦信号源
Vi
放大
。
[0010]进一步，所述信号处理模块还包括：互补功率放大电路；所述互补功率放大电路与所述运算放大单元的输出端连接；所述互补功率放大电路适于消除初始的正弦信号源
Vi
的交越失真；所述互补功率放大电路适于输出正半周驱动信号
、Vi
输出信号和负半周驱动信号
。
[0011]进一步，所述信号处理模块还包括：功率放大电路；所述功率放大电路与所述互补功率放大电路的输出端连接；所述功率放大电路适于将
Vi
输出信号进行功率放大
。
[0012]进一步，所述功率变压器输出模块包括：功率变压器
、
输出端继电器
、
输入端继电器和电流采样电阻；所述功率变压器的原边绕组的一端连接功率放大电路的输出端，另一端连接输出端继电器；所述功率变压器的副边绕组为串联或并联；所述输入端继电器与所述功率变压器的副边绕组
N2
连接；所述电流采样电阻与所述功率变压器的副边绕组
N3
连接
。
[0013]进一步，所述功率变压器输出模块与所述低通滤波器之间还设置有电压反馈环和电流反馈环
。
[0014]另一方面，本专利技术还提供一种上述用于线性交流电源输出交流电压的电路系统的工作方法，包括：通过初始交流电压输出模块输出初始的交流电压信号；通过信号处理模块对初始的交流电压信号进行处理；通过功率变压器输出模块根据处理后的初始的交流电压信号输出最终交流电压
。
[0015]本专利技术的有益效果是，本专利技术通过初始交流电压输出模块
、
信号处理模块和功率变压器输出模块；所述初始交流电压输出模块与所述信号处理模块电性连接；所述信号处理模块与所述功率变压器输出模块电性连接；所述初始交流电压输出模块适于输出初始的交流电压信号；所述信号处理模块适于对初始的交流电压信号进行处理；所述功率变压器输出模块适于根据处理后的初始的交流电压信号输出最终交流电压；实现了准确实时的输出频率
45Hz
‑
500Hz
可调
、0
‑
300V
可调
、
且输出交流电压的
THD
总谐波失真＜
0.5%
的交流电压波形，避免输出的交流电压在空载和满载情况下均保证输出电压不跌落
。
[0016]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解
。
本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中
所特别指出的结构来实现和获得
。
[0017]为使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下
。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0019]图1是本专利技术的用于线性交流电源输出交流电压的电路系统的原理框图；图2是本专利技术的并联模式下
Vi
与
Vo
的公式推导图；图3是本专利技术的输出交流电压
Vo
与电路系统各关键点的控制时序图；图4是本专利技术的功率变压器原边电压
Vi
‑
Primary
与
Relay
‑
In
和
Relay
‑
Out
的控制时序图
。
具体实施方式
[0020]为使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于线性交流电源输出交流电压的电路系统，其特征在于，包括：初始交流电压输出模块
、
信号处理模块和功率变压器输出模块；所述初始交流电压输出模块与所述信号处理模块电性连接；所述信号处理模块与所述功率变压器输出模块电性连接；所述初始交流电压输出模块适于输出初始的交流电压信号；所述信号处理模块适于对初始的交流电压信号进行处理；所述功率变压器输出模块适于根据处理后的初始的交流电压信号输出最终交流电压，以对最终交流电压进行调节
。2.
如权利要求1所述的用于线性交流电源输出交流电压的电路系统，其特征在于：所述初始交流电压输出模块包括：可编程逻辑单元和电流输出型数模转换器；所述可编程逻辑单元与所述电流输出型数模转换器电性连接；所述可编程逻辑单元适于控制所述电流输出型数模转换器输出交流电压的正弦包络的有效值；所述可编程逻辑单元适于输出与最终交流电压同频率或者两倍频率的方波信号至处理器
。3.
如权利要求2所述的用于线性交流电源输出交流电压的电路系统，其特征在于：所述初始交流电压输出模块还包括：电压输出型数模转换器；所述电压输出型数模转换器的输出端与所述电流输出型数模转换器输出端的运算放大器和电阻配合连接；所述电压输出型数模转换器输入端连接处理器的实现
V
‑
SET
功能的引脚；所述电压输出型数模转换器与电流输出型数模转换器的输出端的运算放大器和电阻配合，以改变正弦包络的有效值，即输出交流电压的初始值的有效值
。4.
如权利要求3所述的用于线性交流电源输出交流电压的电路系统，其特征在于：所述信号处理模块包括：低通滤波器；所述低通滤波器与所述电流输出型数模转换器的输出端连接；所述低通滤波器适于将正弦包络的有效值滤波后平滑输出初始的正弦信号源
Vi
，即初始的交流电压信号
。5.
如权利要求4所述的用于线性交流电源输出交流电压的电路系统，其特征在于：所述信号处理模块还包括：运算放大单元；所述运算放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓森，陈乐乐，赵浩华，高志齐，
申请(专利权)人：常州同惠电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：