一种机场助航灯光的交流电压变送器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机场助航灯光的交流电压变送器，属于电压隔离测量技术领域；本实用新型专利技术的一种机场助航灯光的交流电压变送器包括电容式高压采样模块（１）、自举式交流放大模块（２）、信号隔离输出模块（３）、高耐压隔离供电模块（４）、整流滤波模块（５）。本实用新型专利技术与现有技术相比：具有性能可靠、性价比高、结构简单合理、安装方便，结构简单合理、安装方便、全封闭的外壳设计，克服传统交流电压测量方式中电压互感器和线性光耦的技术不足，可对各种环境下机场助航灯光回路进行实时测量功能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电压隔离测量
，具体涉及一种机场助航灯光的交流电压变送器
技术介绍
交流高压隔离测量的传统方式是电压互感器和线性光耦。电压互感器是测量交流 高压的传统方式，优点是简单、失真度小、相移偏差小，缺点是体积大、需要励磁电流、直阻 低抗冲击能力低。控制型输出变压器的输出波形含有直流分量造成正负波形不对称(偏励 磁)使得电压互感器过热烧坏。光耦的优点是速度快、体积小、成本低、并且有变压器所不 具备的直流信号传递功能，缺点是测量电压和限流电阻成正比发热量大，再有隔离电压不 尚ο本技术所提出的设计结合了两者的优点，解决了偏励磁和耐压对测量系统的 瓶颈。测量取样用电容分压的原理，它的优点是只对交流响应，没有发热的问题，可根据测 试电压的范围组合电容的数量。用运放搭成的自举式交流测量电路简单的解决了温度漂 移和非线性校正，满足一定精度要求。供电和信号隔离由于不存在强电流所以在保证耦 合系数的基础上耐压可以做的很高，根据机场助航灯光调光器的使用要求设计耐压大于 AC25KV(RMS)。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上技术问题，给出了一种机场助航灯光的交流电压变送器。本专利技术的一种机场助航灯光的交流电压变送器包括电容式高压采样模块、自举式 交流放大模块、信号隔离输出模块、高耐压隔离供电模块、整流滤波模块；其中所述高耐 压隔离供电模块的一端与220V交流电源连接相连、另一端通过整流滤波模块与自举式交 流放大模块相连；所述电容式高压采样模块直接与悬浮高压回路连接，从其中部提供交流 小信号给自举式交流放大模块，信号隔离输出模块最终调制信号。所述电容式高压采样模块由上部电容组、中部采样电容和下部电容组经过串接而 构成的；其中所述电容式高压采样模块的中部采样电容与采样单元并联；所述电容式高 压采样模块的上部串接电容组的电容均是串接在一起；所述电容式高压采样模块的下部串 接电容组的电容均是串接在一起；所述电容式高压采样模块中与中部电容串接的上部电容 组的电容数量和与中部电容串接的下部电容组的电容数量是相同的。所述自举式交流放大模块由一级功率放大器、二级功率放大器和变压器组成；其 中一级功率放大器接信号采样端；二级功率放大器位于一级功率放大器和变压器之间； 变压器接信号输出端。本专利技术与现有技术相比，具有克服传统交流电压测量方式中电压互感器和线性光 耦的技术不足，提供一种应用于串联回路的隔离交流电压变送器。该变送器具有结构简单 合理、安装方便、全封闭的外壳设计可对各种环境下机场助航灯光回路进行实时测量功能。为能达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种串联回路隔离交流电压测 量变送装置包括电容式高压采集、自举式交流信号放大电路、高隔离信号输出模块、高隔离 低压供电模块。所述高耐压隔离供电一端连接交流220V电源，一端整流滤波与自举式交流放大 器相连为其供电。所述电容式高压采样直接与高压回路连接，从其中部提供交流小信号给 自举式交流放大器，信号隔离输出最终调制信号。所述交流高压经无极性电容分压，从中部 输出小信号。所述交流放大器采用自举式，并由射随器输出。所述信号隔离输出为模块式， 为独有的高耐压屏蔽式设计。所述高耐压隔离供电为模块式，为独有的高耐压屏蔽式设计。 本专利技术的一种机场助航灯光的交流电压变送器采用组合式电容采样，可对机场各容量助航 灯光回路进行输出电压测量，输出测量结果；并根据阻抗要求调整输出电平。本专利技术与现有技术相比具有性能可靠、性价比高、结构简单合理、安装方便，结构 简单合理、安装方便、全封闭的外壳设计，克服传统交流电压测量方式中电压互感器和线性 光耦的技术不足，可对各种环境下机场助航灯光回路进行实时测量功能。附图说明附图1是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的结构示意图；附图2是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的电容式高压采样模块采样 原理图；附图3是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的自举式交流放大电路和信 号隔离模块；附图4是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的低压供电模块。具体实施方式图1是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的结构示意图；如图所示外壳采 用工程塑料全密封防水设计，接线采用外部端子。本专利技术的一种机场助航灯光的交流电压 变送器包括电容式高压采样模块1、自举式交流放大模块2、信号隔离输出模块3、高耐压隔 离供电模块4、整流滤波模块5 ；其中所述高耐压隔离供电模块4的一端与220V交流电源 连接相连、另一端通过整流滤波模块5与自举式交流放大模块2相连；所述电容式高压采样 模块1直接与悬浮高压回路连接，从其中部提供交流小信号给自举式交流放大模块2，信号 隔离输出模块3最终调制信号。图2是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的组合电容采样原理图；如图所 示根据测量电压高低可以增加或减少电容数量。所述电容式高压采样模块1由上部电容 组、中部采样电容和下部电容组经过串接而构成的；其中所述电容式高压采样模块1的中部采样电容与采样单元并联；所述电容式高压采 样模块1的上部串接电容组的电容均是串接在一起；所述电容式高压采样模块1的下部串 接电容组的电容均是串接在一起；所述电容式高压采样模块1中与中部电容串接的上部电 容组的电容数量和与中部电容串接的下部电容组的电容数量是相同的。图3是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的自举式交流放大电路和信号 隔离模块；所述自举式交流放大模块2由一级功率放大器、二级功率放大器和变压器组成；其中一级功率放大器接信号采样端；二级功率放大器位于一级功率放大器和变压器之间。如图所示自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取 电流，从而提高输入阻抗的电路。高输入阻抗电路常应用于传感器的输出阻抗很高的测量 放大电路中，而电容式交流采样是典型的高阻抗输出电路。高隔离信号传输模块是特殊设 计的具有高压屏蔽作用的低失真传输变压器。 图4是本专利技术的机场助航灯光的交流电压变送器的低压供电模块；如图所示低压 供电模块也是特殊设计的具有高压屏蔽作用变压器，经过整流滤波后给放大器供电。 本专利技术与现有技术相比，具有克服传统交流电压测量方式中电压互感器和线性光 耦的技术不足，提供一种应用于串联回路的隔离交流电压变送器。该变送器具有结构简单 合理、安装方便、全封闭的外壳设计可对各种环境下机场助航灯光回路进行实时测量功能。为能达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种串联回路隔离交流电压测 量变送装置包括电容式高压采集、自举式交流信号放大电路、高隔离信号输出模块、高隔离 低压供电模块。所述高耐压隔离供电一端连接交流220V电源，一端整流滤波与自举式交流放大 器相连为其供电。所述电容式高压采样直接与高压回路连接，从其中部提供交流小信号给 自举式交流放大器，信号隔离输出最终调制信号。所述交流高压经无极性电容分压，从中部 输出小信号。所述交流放大器采用自举式，并由射随器输出。所述信号隔离输出为模块式， 为独有的高耐压屏蔽式设计。所述高耐压隔离供电为模块式，为独有的高耐压屏蔽式设计。 本专利技术的一种机场助航灯光的交流电压变送器采用组合式电容采样，可对机场各容量助航 灯光回路进行输出电压测量，输出测量结果；并根据阻抗要求调整输出电平。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机场助航灯光的交流电压变送器，其特征在于：所述交流电压变送器包括电容式高压采样模块（１）、自举式交流放大模块（２）、信号隔离输出模块（３）、高耐压隔离供电模块（４）、整流滤波模块（５）；其中：所述高耐压隔离供电模块（４）的一端与２２０Ｖ交流电源连接相连、另一端通过整流滤波模块（５）与自举式交流放大模块（２）相连；所述电容式高压采样模块（１）直接与悬浮高压回路连接，从其中部提供交流小信号给自举式交流放大模块（２），信号隔离输出模块（３）最终调制信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李舒明，王鹏程，曲涛，
申请(专利权)人：大连电子研究所，大连宗益科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]