專利名稱:一種解決帶負載能力的電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種應用到O. 01級12表位三相電能表檢定裝置上的解決帶負載能力的電路。
背景技術:
目前,測試電源普遍存在帶容性負載和非線性負載出現自激失真度大問題,自激和失真度是并聯的,自激時失真度隨之變壞,帶非線性負載時,由于電流的非正弦變壞,在線路上產生壓降,也產生電壓的失真;自激是由于放大的閉環增益大于I時,某一個頻率會移相,使之正好反相形成了正反饋,還有一種是布線上寄生電容電感形成小幅自激,減小失真度可以用提高負反饋量來改善。
實用新型內容本實用新型為解決的技術問題,提供一種解決帶容性負載和非線性負載出現自激和失真度過大的電路。為了實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案。本實用新型的解決帶負載能力的電路包括反饋信號的精密整理電路、前饋信號的精密整理電路、前饋信號和反饋信號的比較求和電路、輸入信號精密放大電路及模擬乘法器電路;比較求和電路還與反饋信號的精密整理電路中的電容以及前饋信號的精密整理電路中的電容組成濾波電路;反饋信號的精密整理電路的輸入端與變壓器次級相連;反饋信號的精密整理電路的輸出端和前饋信號的精密整理電路的輸出端,連接比較求和電路的輸入端;比較求和電路的輸出端和主信號精密放大電路的輸出端,連接模擬乘法器電路的輸入端,模擬乘法器的輸出端連接放大電路輸入端。本實用新型的工作原理為直流負反饋不存在相位問題,是解決自激問題的一種辦法。直流負反饋放大器的數學模型圖如圖I所示,數學算式為Uout=KX (F+Uq+Uf) XUi由圖一數學模型和數學算式可看出,輸出Uwt主要由K和F決定,前饋信號Uq和反饋信號Uf是反相的,經過比較求和,決定輸入電壓Ui相乘的系數(F+Uq+Uf),此系數變化反映了輸出電壓誤差量的大小,由此補償輸出電壓的誤差。本實用新型的有益效果是,將該電路應用到O. 01級12表位三相電能表檢定裝置上的高穩定性大功率電源的硬件設計中,解決了帶載能力問題,并保證電源的高穩定性和優質失真度。
[0014]圖I是直流負反饋放大器的數學模型原理圖。圖2是本實用新型的解決帶負載能力的電路圖。圖3是反饋信號Uf的精密整理電路圖,即圖2中的I部分。圖4是前饋信號Uq的精密整理電路,即圖2中的II部分。圖5是前饋信號Uq和反饋信號Uf的比較求和電路圖,即圖2中的III部分。圖6是輸入信號精密放大電路圖,即圖2中的IV部分。圖7是模擬乘法器電路,即圖2中的V部分,。其中,Ul是精密運算放大器0P07 ;U4是4運放芯片LM324 ;U5是精密運算放大器 0P07 ;U6是專用的乘法器芯片AD633 ;VD是二極管;R是電阻;C是電容。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。圖2中,本實施例的解決帶負載能力的電路包括反饋信號Uf的精密整理電路、前饋信號Uq的精密整理電路、前饋信號Uq和反饋信號Uf的比較求和電路、輸入信號精密放大電路及模擬乘法器電路;反饋信號Uf的精密整理電路的實現方式如圖3所示,由U4C,U4D,R19,R20, R21,R22, R23, R24, VD5, VD6, C4, C5 組成。前饋信號Uq的精密整理電路的實現方式如圖4所示,由U4A,U4B, VD3,VD4,R6,R7, R8, R9, RIO, Rll, C2, C3 組成。前饋信號Uq和反饋信號Uf的比較求和電路如圖5所示,由U5,R13,R26,R29,C6組成。輸入信號精密放大電路如圖6所示,由Rl,R2,Ul組成。模擬乘法器電路如圖7所示,由U6,R3,R32,C8,R34組成。比較求和電路還與反饋信號Uf的精密整理電路中的C4、C5以及前饋信號Uq的精密整理電路中的C2、C3組成濾波電路;反饋信號Uf的精密整理電路的輸入端與變壓器次級相連;反饋信號Uf的精密整理電路的輸出端和前饋信號Uq的精密整理電路的輸出端,連接比較求和電路的輸入端;比較求和電路的輸出端和主信號精密放大電路的輸出端,連接模擬乘法器電路的輸入端,模擬乘法器的輸出端連接放大電路輸入端。其中,反饋信號取自輸出變壓器的次級,比較求和電路的輸出反映輸出電壓誤差的直流,這就是所謂的直流負反饋,沒有了相位信息的反饋,也就破壞了電路自激(自激是由于放大的閉環增益大于I時,某一個頻率會移相,使之正好反相形成了正反饋)的條件,不會形成正反饋;比較求和電路輸出的直流信號需要與輸入信號SO相乘,相乘以后復原為交流信號,作為放大電路的輸入信號,接入后面的放大電路和功率放大電路中。上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述,但并非對本實用新型保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本實用新型的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
權利要求1.一種解決帶負載能力的電路,其特征是,包括反饋信號的精密整理電路、前饋信號的精密整理電路、前饋信號和反饋信號的比較求和電路、輸入信號精密放大電路及模擬乘法器電路; 比較求和電路還與反饋信號的精密整理電路中的電容以及前饋信號的精密整理電路中的電容組成濾波電路; 反饋信號的精密整理電路的輸入端與變壓器次級相連; 反饋信號的精密整理電路的輸出端和前饋信號的精密整理電路的輸出端,連接比較求和電路的輸入端; 比較求和電路的輸出端和主信號精密放大電路的輸出端,連接模擬乘法器電路的輸入端,模擬乘法器的輸出端連接放大電路輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種解決帶負載能力的電路,包括反饋信號的精密整理電路、前饋信號的精密整理電路、前饋信號和反饋信號的比較求和電路、輸入信號精密放大電路及模擬乘法器電路。將本實用新型的該電路應用到0.01級12表位三相電能表檢定裝置上的高穩定性大功率電源的硬件設計中,解決了帶載能力問題,并保證電源的高穩定性和優質失真度。
文檔編號G01R35/04GK202600129SQ20122016460
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日
發明者楊靜, 郭紅霞, 李哲, 李鵬, 李琮琮, 徐鼎 申請人:山東電力研究院, 國家電網公司