專(zhuān)利名稱(chēng)：大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量敏感設(shè)備進(jìn)行測(cè)試的裝置，具體地說(shuō)，涉及一種大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置。
二背景技術(shù)：
目前，電能質(zhì)量問(wèn)題受到人們極大的關(guān)注。因?yàn)椋谠S多行業(yè)中存在大量的對(duì)電能質(zhì)量敏感的設(shè)備，尤其是高科技和信息行業(yè)，當(dāng)這些用電設(shè)備的電源受到干擾時(shí)，就會(huì)影響它們的正常運(yùn)行，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，迫切需要一種能夠模擬產(chǎn)生各種電能質(zhì)量問(wèn)題的大功率信號(hào)發(fā)生裝置，對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，來(lái)了解這些設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題的敏感程度，為采取合適的技術(shù)措施解決電能質(zhì)量問(wèn)題所帶來(lái)的危害提供依據(jù)。
當(dāng)前，用來(lái)模擬產(chǎn)生電能質(zhì)量問(wèn)題的方法主要有以下3種1、用柴油機(jī)帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)，通過(guò)改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓的大小，使得發(fā)電機(jī)輸出電壓產(chǎn)生驟降。這種方法存在體積和重量大、功能單一、輸出精度不高、通用性差的缺點(diǎn)。
2、用晶閘管控制電抗器來(lái)模擬產(chǎn)生電壓的驟升、驟降、過(guò)電壓、欠電壓以及諧波。這種方法的缺點(diǎn)與上述方法相同，而且還會(huì)產(chǎn)生電流諧波污染電網(wǎng)。
3、用電能功率標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生電能質(zhì)量問(wèn)題。這種方法的主要缺點(diǎn)是輸出功率不夠，不能為一些大功率的設(shè)備供電，只能用來(lái)校準(zhǔn)各種交流電壓表、交流電流表、功率表、相位表和電能表，如美國(guó)福祿克公司推出的6100A型電能功率標(biāo)準(zhǔn)源的電壓輸出端只能輸出50VA的功率。
綜上所述，目前的技術(shù)手段的主要缺點(diǎn)是體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，攜帶不便、維護(hù)困難、智能化水平低、甚至有可能產(chǎn)生諧波污染電網(wǎng)。因此，現(xiàn)有技術(shù)手段無(wú)法很好地滿(mǎn)足對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行電能質(zhì)量干擾敏感度測(cè)量的要求。
三
發(fā)明內(nèi)容
1、技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種體積小、輸出功率大、能夠模擬產(chǎn)生電能質(zhì)量問(wèn)題的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，用以對(duì)電能質(zhì)量敏感設(shè)備進(jìn)行測(cè)試或者與其它裝置共同組成測(cè)試系統(tǒng)。
2、技術(shù)方案本實(shí)用新型的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，包括信號(hào)采集單元，信號(hào)處理單元和信號(hào)輸出單元，其中，信號(hào)輸入端分別按輸入電壓檢測(cè)電路、輸入LC濾波電路，輸入LC濾波電路、輸入電流檢測(cè)電路、輸入橋式單元、直流電容、輸出橋式單元、輸出電流檢測(cè)電路、輸出LC濾波電路順序相串聯(lián)連接，輸出LC濾波電路的輸出端為信號(hào)輸出端，輸出端還接輸出電壓檢測(cè)電路；輸入電壓檢測(cè)電路、輸入電流檢測(cè)電路、輸出電流檢測(cè)電路、直流電壓檢測(cè)電路、輸出電壓檢測(cè)電路的輸出端接信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)調(diào)理單元的輸出端接中央處理計(jì)算控制單元，中央處理計(jì)算控制單元的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端分別接輸入橋式單元、輸出橋式單元。
輸入橋式單元由四只晶體管和四只二極管組成一個(gè)橋式單元的單位功率因數(shù)整流器，每個(gè)橋臂上的二極管兩段分別并接一只晶體管的發(fā)射極和集電極。
輸出橋式單元由四只二極管組成一個(gè)橋式單元的單相橋式逆變器，每個(gè)橋臂上的二極管兩段分別并接一只晶體管的發(fā)射極和集電極。
信號(hào)調(diào)理單元的5個(gè)信號(hào)輸入端分別為5個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端，分別對(duì)應(yīng)接輸入電壓檢測(cè)電路的輸出端、輸入電流檢測(cè)電路的輸出端、輸出電流檢測(cè)電路的輸出端、直流電壓檢測(cè)電路的輸出端、輸出電壓檢測(cè)電路的輸出端；信號(hào)調(diào)理單元的輸出端接中央處理計(jì)算控制單元，中央處理計(jì)算控制單元的輸出端分別接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端；驅(qū)動(dòng)電路的4個(gè)輸出分別接輸入橋式單元中4個(gè)晶體管的基極，驅(qū)動(dòng)電路中的另外4個(gè)輸出端分別接輸出橋式單元中的4個(gè)晶體管的基極。
本實(shí)用新型的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，包括給定輸入單元、兩個(gè)由全控型電力電子器件(MOSFET、IPM、IGBT、IGCT或GTO)組成的背靠背橋式變換器通過(guò)直流電容連接的主電路單元以及可根據(jù)給定輸入指令，計(jì)算控制主電路各電力電子器件的脈寬調(diào)制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)由給定輸入單元指示的電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生功能的計(jì)算控制單元。
在本實(shí)用新型所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置中，還包括連接在所述主電路輸入、輸出端的LC交流濾波單元、輸入、輸出交流電流檢測(cè)單元、交流電壓檢測(cè)單元、用于測(cè)量所述主電路直流電容電壓的直流電壓檢測(cè)單元、所述交流電流檢測(cè)單元、交流電壓檢測(cè)單元及直流電壓檢測(cè)單元的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理單元送入計(jì)算控制單元以及由計(jì)算控制單元輸出的開(kāi)關(guān)量輸出單元和送入計(jì)算控制單元的開(kāi)關(guān)量輸入單元。
在本實(shí)用新型所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置中，所述的計(jì)算控制單元包括內(nèi)部集成程序存儲(chǔ)器FLASH ROM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D、脈寬調(diào)制信號(hào)輸出PWM、輸入輸出接口I/O的數(shù)字信號(hào)處理器DSP(TMS320LF2000系列或AD-2199X系列)、可編程邏輯器件CPLD(EPM7000系列)、存儲(chǔ)于數(shù)字信號(hào)處理器中的控制軟件、經(jīng)過(guò)控制軟件計(jì)算的脈寬調(diào)制信號(hào)經(jīng)過(guò)可編程邏輯器件輸入到驅(qū)動(dòng)電路(EXB841、TLP250、M57962)去控制各電力電子器件。
在本實(shí)用新型所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置中，所述的給定輸入單元可由4種方式設(shè)定，包括通過(guò)RS232，USB通信接口單元來(lái)傳送計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)置、用鍵盤(pán)和液晶顯示人機(jī)接口單元輸入給定信號(hào)、用預(yù)先存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的波形和由模擬信號(hào)單元輸入的外部模擬信號(hào)作為給定。
在本實(shí)用新型所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置中，所述的主電路輸入橋式單元工作于單位功率因數(shù)整流器狀態(tài)，采用直接電流控制方法，這種方法首先將檢測(cè)的直流電容電壓與給定的直流電容電壓比較，其差值經(jīng)過(guò)PI調(diào)節(jié)器作為輸入交流電流幅值的參考值，然后乘上與輸入電壓同相的正弦波信號(hào)得到參考電流信號(hào)，該參考電流信號(hào)和實(shí)際交流電流信號(hào)相比較后產(chǎn)生電流的誤差信號(hào)，再通過(guò)滯環(huán)控制產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，最后經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)功率器件進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)交流變直流和輸入高功率因數(shù)的功能，并能實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)。
在本實(shí)用新型所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置中，所述的主電路輸出橋式單元工作于逆變狀態(tài)，采用正弦波脈寬調(diào)制SPWM控制方法，這種方法用給定信號(hào)與高頻三角波交截，當(dāng)給定信號(hào)幅值大于三角波時(shí)，控制電路產(chǎn)生高電平信號(hào)，去控制輸出橋式單元一對(duì)對(duì)角的開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，另一對(duì)截止；當(dāng)正弦波幅值小于三角波時(shí)，則相反，這樣產(chǎn)生的高頻調(diào)制信號(hào)經(jīng)LC低通濾波后將高頻分量濾除，即得到與給定信號(hào)相同的輸出電壓。
在本實(shí)用新型所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置中，所述的主電路輸入、輸出橋式單元采用的直接電流控制和正弦波脈寬調(diào)制SPWM控制方法，均由存儲(chǔ)于計(jì)算控制單元中的軟件實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)用新型所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置中，所述的給定信號(hào)既可以是電壓的驟升、驟降、短時(shí)斷電、過(guò)電壓、欠電壓、諧波、閃變、不對(duì)稱(chēng)，也可以是方波、三角波或者其它信號(hào)。
3、有益效果綜上所述，本實(shí)用新型基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有輸出功率大、體積小、功能全面、能模擬各種類(lèi)型的電能質(zhì)量問(wèn)題，如電壓閃變、驟升、驟降、短時(shí)斷電、過(guò)電壓、欠電壓、諧波、閃變、不對(duì)稱(chēng)、方波、三角波或者其它信號(hào)，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，也可以同其他設(shè)備共同構(gòu)成測(cè)試系統(tǒng)。
四

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖；其中有輸入電壓檢測(cè)電路1、輸入LC交流濾波電路2、輸入電流檢測(cè)電路3、輸入橋式單元4、直流電容5、輸出橋式單元6、輸出電流檢測(cè)電路7、輸出LC濾波電路8、驅(qū)動(dòng)電路9、直流電壓檢測(cè)電路10、輸出電壓檢測(cè)電路11、信號(hào)調(diào)理單元12、中央處理計(jì)算控制單元13。
圖2是本實(shí)用新型的單相電路示意圖；圖3是輸入橋式單元4(單位功率因數(shù)整流器)控制原理示意圖；圖4是單位功率因數(shù)整流器運(yùn)行實(shí)驗(yàn)波形；圖5是正弦波脈寬調(diào)制技術(shù)原理示意圖；圖6是給定信號(hào)為三角波時(shí)的波形；圖7是給定信號(hào)為電壓驟升驟降時(shí)的波形；圖8是給定信號(hào)為大范圍電壓波動(dòng)時(shí)的波形。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，包括信號(hào)采集單元，信號(hào)處理單元和信號(hào)輸出單元，信號(hào)輸入端In分別按輸入電壓檢測(cè)電路1、輸入LC濾波電路2，輸入LC濾波電路2、輸入電流檢測(cè)電路3、輸入橋式單元4、直流電容5、輸出橋式單元6、輸出電流檢測(cè)電路7、輸出LC濾波電路8順序相串聯(lián)連接，輸出LC濾波電路8的輸出端為信號(hào)輸出端out，輸出端out還接輸出電壓檢測(cè)電路11；輸入電壓檢測(cè)電路1、輸入電流檢測(cè)電路3、輸出電流檢測(cè)電路7、直流電壓檢測(cè)電路10、輸出電壓檢測(cè)電路11的輸出端接信號(hào)調(diào)理單元12，信號(hào)調(diào)理單元12的輸出端接中央處理計(jì)算控制單元13，中央處理計(jì)算控制單元13的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路9，驅(qū)動(dòng)電路9的輸出端分別接輸入橋式單元4、輸出橋式單元6。輸入橋式單元4由四只晶體管和四只二極管組成一個(gè)橋式單元的單位功率因數(shù)整流器，每個(gè)橋臂上的二極管兩段分別并接一只晶體管的發(fā)射極和集電極。輸出橋式單元6由四只二極管組成一個(gè)橋式單元的單相橋式逆變器，每個(gè)橋臂上的二極管兩段分別并接一只晶體管的發(fā)射極和集電極。信號(hào)調(diào)理單元12的5個(gè)信號(hào)輸入端分別為5個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端，分別對(duì)應(yīng)接輸入電壓檢測(cè)電路1的輸出端Vin、輸入電流檢測(cè)電路3的輸出端Iin、輸出電流檢測(cè)電路7的輸出端Iout、直流電壓檢測(cè)電路10的輸出端Vdc、輸出電壓檢測(cè)電路11的輸出端Vout；信號(hào)調(diào)理單元12的輸出端接中央處理計(jì)算控制單元13，中央處理計(jì)算控制單元(13)的輸出端分別接驅(qū)動(dòng)電路9的輸入端P1~P8；驅(qū)動(dòng)電路9的4個(gè)輸出端Q1b、Q1e~Q4b、Q4e分別接輸入橋式單元4中4個(gè)晶體管的基極，驅(qū)動(dòng)電路9中的另外4個(gè)輸出端Q5b、Q5e~Q8b、Q8e分別接輸出橋式單元6中的4個(gè)晶體管的基極。其中輸入、輸出LC交流濾波電路2、7是為了濾除電力電子器件開(kāi)通、關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的高頻分量。單位功率因數(shù)整流器4和單相橋式逆變器6由大功率電力電子器件(MOSFET、IPM、IGBT、IGCT或GTO)組成，因而可以實(shí)現(xiàn)大功率的輸出。驅(qū)動(dòng)電路9可用集成驅(qū)動(dòng)芯片，如EXB841、TLP250或M57962完成。RS232、USB通信接口單元12功能可由專(zhuān)用芯片實(shí)現(xiàn)，如MAX232、AN2131。信號(hào)調(diào)理單元18的主要作用是將輸入電壓檢測(cè)電路1、輸入電流檢測(cè)電路3、輸出電流檢測(cè)電路7、直流電壓檢測(cè)電路10及輸出電壓檢測(cè)電路11輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算控制單元17可接受的范圍內(nèi)送入計(jì)算控制單元17，可以采用運(yùn)算放大器(LM324、OP07、TL074)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)理功能。計(jì)算控制單元17包括內(nèi)部集成程序存儲(chǔ)器FLASH ROM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D、脈寬調(diào)制信號(hào)輸出PWM、輸入輸出接口I/O的數(shù)字信號(hào)處理器DSP(TMS320LF2000系列或AD-2199X系列)、可編程邏輯器件CPLD(EPM7000系列)、存儲(chǔ)于數(shù)字信號(hào)處理器中的控制軟件。開(kāi)關(guān)量輸入單元19的作用是將外部設(shè)備的開(kāi)關(guān)信息傳送到計(jì)算控制單元17，可以采用光耦(6N136、6N137、TLP-541)進(jìn)行隔離。開(kāi)關(guān)量輸出單元20的作用是將計(jì)算控制單元17輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)的變化通知外部設(shè)備。通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入單元19以及開(kāi)關(guān)量輸出單元20與外部設(shè)備傳遞開(kāi)關(guān)量信息，可以與外部設(shè)備共同組成測(cè)試系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行。
本實(shí)用新型的運(yùn)行過(guò)程如下首先由通過(guò)裝置本身的鍵盤(pán)和顯示人機(jī)接口模塊、RS232、USB接口，預(yù)先存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或者模擬信號(hào)接口輸入的參考值作為給定，與送到計(jì)算控制單元的輸入電壓、電流、直流電容電壓、輸出電壓、電流信號(hào)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)于數(shù)字信號(hào)處理器中的控制軟件計(jì)算得出輸入輸出橋式單元各電力電子器件的脈寬調(diào)制信號(hào)，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路控制逆變器按給定方式運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)整流器的高功率因數(shù)功能。
圖3是本實(shí)用新型單位功率因數(shù)整流器控制原理示意圖?？刂葡到y(tǒng)由雙閉環(huán)構(gòu)成，外環(huán)為電壓環(huán)，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)。直流電壓參考信號(hào)U*dc和實(shí)際直流電壓Udc比較后送入PI調(diào)節(jié)器，外環(huán)的PI調(diào)節(jié)器的輸出為一直流電流指令信號(hào)id，id的大小和整流器交流輸入電流的幅值成正比；id乘以與輸入電壓同相的參考正弦波信號(hào)，得到與輸入電壓同相位的正弦指令信號(hào)i*d；該指令信號(hào)和實(shí)際交流電流信號(hào)相比較后產(chǎn)生三相電流的誤差信號(hào)，再通過(guò)滯環(huán)控制產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)，最后通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)功率器件進(jìn)行控制，從而使實(shí)際交流輸入電流在很小的誤差范圍之內(nèi)跟蹤指令值，實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)整流器的高功率因數(shù)功能。
圖1中貫穿主電路的箭頭實(shí)線(xiàn)表明功率傳送方向是從電源至負(fù)荷，虛線(xiàn)箭頭表明功率傳送方向也可以是從負(fù)荷至電源，即能實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。這是由單位功率因數(shù)整流器控制方法決定的，當(dāng)直流電壓參考信號(hào)U*dc大于實(shí)際直流電壓Udc時(shí)，比較器輸出為正，那么參考電流信號(hào)為與輸入電壓同相，本實(shí)用新型所述的單位功率因數(shù)整流器吸收功率；當(dāng)直流電壓參考信號(hào)U*dc小于實(shí)際直流電壓Udc時(shí)，比較器輸出為負(fù)，則參考電流信號(hào)為與輸入電壓反相，本實(shí)用新型所述的單位功率因數(shù)整流器放出功率。因此，本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。
圖4是本實(shí)用新型單位功率因數(shù)整流器啟動(dòng)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)波形，上圖為輸入電壓波形，下圖為電流波形，可以看到輸入電流為正弦波而且與電壓同相位，實(shí)現(xiàn)了高功率因數(shù)控制，避免了裝置本身對(duì)電網(wǎng)的諧波污染。
圖5是本實(shí)用新型逆變器采用的正弦波脈寬調(diào)制SPWM控制原理。這種方法采用給定信號(hào)與高頻三角波交截，當(dāng)給定信號(hào)幅值大于三角波時(shí)，控制電路發(fā)出高電平信號(hào)，去控制逆變器對(duì)角的一對(duì)開(kāi)關(guān)管(Q6、Q7)的導(dǎo)通，另一對(duì)開(kāi)關(guān)管(Q5、Q8)截止；當(dāng)給定信號(hào)幅值小于三角波時(shí)，則相反，這樣在逆變器輸出端就產(chǎn)生了高頻變化的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)LC低通濾波后將高頻分量濾除，即得到需要的電壓。給定電壓信號(hào)既可以是電壓的驟升、驟降、短時(shí)斷電、過(guò)電壓、欠電壓、諧波、閃變、不對(duì)稱(chēng)，也可以是方波、三角波或者其它信號(hào)，用上述不同的信號(hào)與高頻三角波交截就可以產(chǎn)生不同的調(diào)制波形，經(jīng)LC低通濾波后得到所需電壓。圖6、7、8分別是本實(shí)用新型的給定信號(hào)為模擬三角波、電壓驟升驟降和大范圍電壓波動(dòng)時(shí)，給定信號(hào)與輸出電壓的波形，上圖是給定信號(hào)，下圖是本使用新型的輸出電壓，可以看到輸出電壓很好地跟隨了輸入給定電壓的變化。
以上只是本實(shí)用新型的單相實(shí)施例，也可以由三個(gè)單相的電路組成三相電路或者將多個(gè)單相電路并聯(lián)增加輸出功率；也可以用三相橋式電路替換單相逆變器和單位功率因數(shù)整流器形成三相大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置；由其它變換器，如多電平變換器、組合變換器組成的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，包括信號(hào)采集單元，信號(hào)處理單元和信號(hào)輸出單元，其特征在于信號(hào)輸入端(In)分別按輸入電壓檢測(cè)電路(1)、輸入LC濾波電路(2)，輸入LC濾波電路(2)、輸入電流檢測(cè)電路(3)、輸入橋式單元(4)、直流電容(5)、輸出橋式單元(6)、輸出電流檢測(cè)電路(7)、輸出LC濾波電路(8)順序相串聯(lián)連接，輸出LC濾波電路(8)的輸出端為信號(hào)輸出端(out)，輸出端(out)還接輸出電壓檢測(cè)電路(11)；輸入電壓檢測(cè)電路(1)、輸入電流檢測(cè)電路(3)、輸出電流檢測(cè)電路(7)、直流電壓檢測(cè)電路(10)、輸出電壓檢測(cè)電路(11)的輸出端接信號(hào)調(diào)理單元(12)，信號(hào)調(diào)理單元(12)的輸出端接中央處理計(jì)算控制單元(13)，中央處理計(jì)算控制單元(13)的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路(9)，驅(qū)動(dòng)電路(9)的輸出端分別接輸入橋式單元(4)、輸出橋式單元(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，其特征在于輸入橋式單元(4)由四只晶體管和四只二極管組成一個(gè)橋式單元的單位功率因數(shù)整流器，每個(gè)橋臂上的二極管兩段分別并接一只晶體管的發(fā)射極和集電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，其特征在于輸出橋式單元(6)由四只二極管組成一個(gè)橋式單元的單相橋式逆變器，每個(gè)橋臂上的二極管兩段分別并接一只晶體管的發(fā)射極和集電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置，其特征在于信號(hào)調(diào)理單元(12)的5個(gè)信號(hào)輸入端分別為5個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端，分別對(duì)應(yīng)接輸入電壓檢測(cè)電路(1)的輸出端(Vin)、輸入電流檢測(cè)電路(3)的輸出端(Iin)、輸出電流檢測(cè)電路(7)的輸出端(Iout)、直流電壓檢測(cè)電路(10)的輸出端(Vdc)、輸出電壓檢測(cè)電路(11)的輸出端(Vout)；信號(hào)調(diào)理單元(12)的輸出端接中央處理計(jì)算控制單元(13)，中央處理計(jì)算控制單元(13)的輸出端分別接驅(qū)動(dòng)電路(9)的輸入端(P1~P8)；驅(qū)動(dòng)電路(9)的4個(gè)輸出端(Q1b、Q1e~Q4b、Q4e)分別接輸入橋式單元(4)中4個(gè)晶體管的基極，驅(qū)動(dòng)電路(9)中的另外4個(gè)輸出端(Q5b、Q5e~Q8b、Q8e)分別接輸出橋式單元(6)中的4個(gè)晶體管的基極。
專(zhuān)利摘要大功率電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生裝置涉及一種能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量敏感設(shè)備進(jìn)行測(cè)試的裝置，包括信號(hào)采集單元，信號(hào)處理單元和信號(hào)輸出單元，其特征在于信號(hào)輸入端In分別按輸入電壓檢測(cè)電路、輸入LC濾波電路，輸入LC濾波電路、輸入電流檢測(cè)電路、輸入橋式單元、直流電容、輸出橋式單元、輸出電流檢測(cè)電路、輸出LC濾波電路順序相串聯(lián)連接，輸出LC濾波電路的輸出端為信號(hào)輸出端out，輸出端還接輸出電壓檢測(cè)電路；輸入電壓檢測(cè)電路、輸入電流檢測(cè)電路、輸出電流檢測(cè)電路、直流電壓檢測(cè)電路、輸出電壓檢測(cè)電路的輸出端接信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)調(diào)理單元的輸出端接中央處理計(jì)算控制單元，中央處理計(jì)算控制單元的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端分別接輸入橋式單元、輸出橋式單元。
文檔編號(hào)G06G7/00GK2639903SQ0327743
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者趙劍鋒, 王潯, 潘詩(shī)鋒 申請(qǐng)人:東南大學(xué)