【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气测试仪领域，具体来说是一种便携式交直流两用接地电阻测试仪。
技术介绍
1、现有接地电阻测试仪是一种提供大电流输出，同时回测出电路阻抗的仪器。输出的大电流，一般为25a～200a，通过传感器采样回主电路之后，经过arm等嵌入式核心，通过代码实现控制器来控制输出的恒定。由于隔离以及升流，是通过工频升流模块(一般是变压器)来实现，体积大，重量重，且受限于工频变压器的变换隔离结构，仅能输出交流电流。现有的一种电力工程用便携式绝缘电阻测试装置(公开号：cn116626347b)在使用中至少暴露出以下缺点：
2、1、现今的接地电阻测试仪首先是尺寸大，由于工频变换需要使用变压器来实现电压的变换，而传统的变压器结构通常较大，因为它们需要具有足够的匝数和磁芯面积来满足电流和功率的需求。这使得工频变换系统的整体尺寸相对较大，不利于在空间受限的环境中进行安装和布线。其次是重量重，变压器的重量主要取决于其铁心和铜线的质量，以及绝缘材料等。由于工频变换所需的功率通常较大，因此变压器的重量也相应增加。这导致工频变换系统在运输、安装和维护过程中存在一定的困难和成本的增加。其三是效率低，由于变压器的电磁感应和传导过程中存在损耗，工频变换系统的转换效率相对较低。功率损耗会以热量的形式释放，导致系统温度升高，进一步降低效率。因此，为了提高效率，通常需要采取优化设计和控制策略，如采用高效的材料、减小磁阻等。另外还有电磁干扰，由于工频变换系统中存在高频切换操作和电磁场变化，可能会引起电磁干扰。这会对周围的设备和系统产生不利影响，导致额外的
3、2、现今的交直流接地电阻测试仪，通常切换模块的尺寸通常较大。因为由于需要处理大电流，在设计时需要考虑电流的承载能力。因此切换模块的组件和散热器都相对较大，这导致切换模块在安装和布线时需要占用较多的空间，不利于在空间受限的环境中应用。其次，切换模块的寿命相对较低。在切换操作过程中，高电流的通过和断开，会产生电弧、电晕等现象，这会引起金属接触部分的磨损和氧化。长时间使用后，切换模块的接触电阻会逐渐增加，从而导致性能下降，甚至无法正常工作。为了提高切换模块的寿命，需要采取合适的材料和涂层，以减少接触电阻的磨损，但这也会增加制造成本。此外，切换模块在工作过程中会产生一定的热量。由于电流通过导线和接触部分时会有一定的电阻，电能会以热能的形式损耗，造成切换模块发热。这不仅对切换模块本身造成热量积累，而且可能会影响周围设备和系统的正常运行。为了保证切换模块的工作温度和稳定性，通常需要额外的散热措施，如散热片、风扇等，增加了系统的复杂性和成本。最后，切换模块在切换过程中会存在一定的效率损耗。由于传导材料的电阻、电感和电容等因素，切换模块在通断过程中会引入额外的能量损耗。这些损耗以热量的形式释放，导致切换模块的效率降低。为了提高切换模块的效率，需要优化设计和选择合适的传导材料，但这也会增加制造成本和技术难度。需要通过材料科学、散热技术、设计优化等方面的进展，以提高切换模块的性能和可靠性。
4、3、由于交流和直流两种电源系统的特性不同，需要在仪器内部安装两套不同的电路系统，从而导致仪器的体积较大。具体来说，交流电路需要包括变压器、整流桥、滤波器等部件，而直流电路则需要包括开关电源、升压电路、负载等部件。这些部件的体积相对较大，因此在设计仪器时需要考虑空间的限制，以保证仪器的紧凑性和便携性。其次，由于需要在交流和直流两种电源系统之间进行切换，这会导致仪器操作速度受到影响。具体来说，切换过程需要耗费一定的时间和能量，从而影响仪器的响应速度和测试效率。当需要频繁切换不同的电源系统时，这种影响尤为明显，可能会导致测试结果的误差和不稳定性。同时，由于交流和直流两种电源系统的特性不同，它们对仪器的要求也不同。比如，交流电源需要具备高度稳定的电压和电流输出，而直流电源需要具备快速响应和短路保护等功能。这就要求仪器在设计时必须兼顾两种电源系统的特点，以保证其性能和稳定性。综上所述，在仪器测试中需要在交流和直流两种电源系统之间进行切换，但这种切换过程存在速度受影响、体积大等缺点。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，包括整流模块，所述整流模块与市政电流进行连接；所述整流模块正负极连接有低压母线直流变换模块；所述低压母线直流变换模块正负极联通与直交流二合一拓扑模块。
4、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
5、1、去除工频变换环节，工频变换是通过变压器和全桥式电路将输送到负载端的交流电转换为高频脉冲信号，随后通过滤波电路将其平滑处理后输出。然而，工频变换环节的存在也导致了一些问题，如转换效率低、噪声大等。因此，去除工频变换环节可以带来很多优点。首先，去除工频变换环节可以提高输出效率。由于工频变换环节中需要消耗一定的能量来转换电能，这会导致整个系统的效率降低。去除工频变换环节后，可以直接将原始交流电输入到输出端，避免了能量转换的损失，从而提高了转换效率。实际应用中，去除工频变换环节的无功功率损失可以达到10％以上，节约了大量的能源。其次，去除工频变换环节可以减少系统复杂度。在工频变换环节中，需要包括变压器、全桥式电路、滤波电路等部件，这些部件相互配合，形成一个复杂的系统。去除工频变换环节后，整个系统变得简单明了，仅包括输送电缆、开关电源和负载等元件。这不仅减少了系统的体积，也降低了系统的成本和维护难度。同时，去除工频变换环节可以降低系统引入噪声的可能性。由于工频变换环节中涉及到大量的开关操作，会导致电磁干扰和谐波污染等问题。这会对系统的稳定性和正常运行造成影响。去除工频变换环节后，可以避免这些问题的发生，提高了系统的可靠性和稳定性。最后，去除工频变换环节还具有一定的安全性能。在工频变换环节中，由于需要处理高压高频电信号，存在较大的电击风险。去除工频变换环节后，整个系统的安全性也随之提升。这对高压、高频电力系统的应用是非常重要的。综上所述，去除工频变换环节可以带来，包括提高输出效率、降低系统复杂度、降低引入噪声的可能性以及提升系统的安全性能等。
6、2、新兴市场以及工业4.0要求测试仪器的尺寸越来越小，便于集成，原有方案无法降低的尺寸重量，可以通过本方案直接解决，通过去除工频变换环节，从而缩小整个系统的体积和重量，实现测试仪器的尺寸缩小。首先，去除工频变换环节可以减少系统中需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：所述整流模块(1)连接于市政电路，所述整流模块(1)正负极连接有低压母线直流变换模块(2)，所述低压母线直流变换模块(2)正负极联通与直交流二合一拓扑模块(3)。
2.根据权利要求书1所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：所述的整流模块(1)由二极管、整流桥等元件组成可以将交流电的正负半周期都转换为直流电，产生的直流电比半波整流模块更平滑，脉动更小。
3.根据权利要求书1所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：低压母线直流变换模块(2)通过控制开关管(例如晶体管)的导通和断开，将输入电压进行周期性的转换和调节，转换过程中，输出端的电压、电流和功率可以按照需要进行调整，采用高效率的电路设计和控制算法，可以大大提高能量利用率，减少能量损耗，有效延长设备寿命，由于低压母线直流变换模块体积小、功率密度高、响应速度快等特点，因此在许多电子系统中得到广泛应用，例如，移动设备和无线通信系统需要使用易于携带的小型电源；工业自动化与电力控制需要使用高精度的电源，低压母线直流变换模块可以很好的满
4.根据权利要求书1所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：所述二合一拓扑模块(3)采用了复杂的电路设计与控制算法，通过调整输入电流的开关周期和占空比，实现输入电压的有效转换。无论输入电压高于还是低于所需输出电压，都能够提供稳定的输出电压，这种模块常见的应用场景包括便携式电子设备、太阳能充电器、电动车充电器等，在便携式电子设备中，二合一拓扑模块可以根据不同的电池电压或外部电源电压，自动调整输出电压，保证设备正常工作，在充电器中，它可以根据充电要求对电池进行升压或降压充电，提高充电效率，二合一拓扑模块的设计需要考虑电路的效率、响应速度、稳定性以及过载保护等因素，同时，也需要合理设计散热系统，确保模块在工作过程中不会过热，这样可以提高电源转换效率、延长设备寿命，并确保稳定而可靠的电源供应。
5.根据权利要求书4所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：二合一拓扑模块(3)有两种工作模式，当工作在SPWM模式时，即可通过正弦波给定放大，产生频率可变的交流电流，当工作在移相全桥模式时，即可通过全桥整流，产生赋值可调的直流电流。
6.根据权利要求书5所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：所述二合一拓扑模块(3)中两种工作模式的切换由软件数字控制器进行操作转换，数字控制器是一种基于软件实现的数字控制系统，用于对电力电子设备进行精确的控制和调节，它通常结合硬件平台和专门的控制算法，实现对电力电子器件的高级控制功能，软件数字控制器通过将控制算法以软件的形式实现在嵌入式系统或通用计算机上，与硬件平台相结合，完成对电力电子设备的各种控制任务，相比传统的硬件控制器，软件数字控制器具有灵活性强、可编程性高、易于更新和调试等优点，软件数字控制器的主要功能包括采集输入信号、执行控制算法、生成控制指令，并输出给电力电子设备以实现精确控制，它可以实时监测系统参数，比如电压、电流、频率等，并根据需求调整控制策略，以达到期望的电力转换效果。
...【技术特征摘要】
1.一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：所述整流模块(1)连接于市政电路，所述整流模块(1)正负极连接有低压母线直流变换模块(2)，所述低压母线直流变换模块(2)正负极联通与直交流二合一拓扑模块(3)。
2.根据权利要求书1所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：所述的整流模块(1)由二极管、整流桥等元件组成可以将交流电的正负半周期都转换为直流电，产生的直流电比半波整流模块更平滑，脉动更小。
3.根据权利要求书1所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：低压母线直流变换模块(2)通过控制开关管(例如晶体管)的导通和断开，将输入电压进行周期性的转换和调节，转换过程中，输出端的电压、电流和功率可以按照需要进行调整，采用高效率的电路设计和控制算法，可以大大提高能量利用率，减少能量损耗，有效延长设备寿命，由于低压母线直流变换模块体积小、功率密度高、响应速度快等特点，因此在许多电子系统中得到广泛应用，例如，移动设备和无线通信系统需要使用易于携带的小型电源；工业自动化与电力控制需要使用高精度的电源，低压母线直流变换模块可以很好的满足这些需求，并且具有良好的可靠性和稳定性。
4.根据权利要求书1所述的一种便携式交直流两用接地电阻测试仪，其特征在于：所述二合一拓扑模块(3)采用了复杂的电路设计与控制算法，通过调整输入电流的开关周期和占空比，实现输入电压的有效转换。无论输入电压高于还是低于所需输出电压，都能够提供稳定的输出电压，这种模块常见的应用场景包括便携式电子设备、太阳能充电器、电动车充电器等...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙其政，王云兆，
申请(专利权)人：青岛海思伟创电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。