本實用新型涉及一種電流變換器。

背景技術(shù)：

由國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院研發(fā)的“JXDKY001綜合檢測系統(tǒng)”，是一種電力系統(tǒng)用于動態(tài)監(jiān)測、系統(tǒng)分析等領(lǐng)域的重要檢測設(shè)備。電流源是該設(shè)備的最核心的硬件組成部分。該檢測系統(tǒng)對電流源性能特別是響應(yīng)時間及可靠性方面的要求越來越高。

長期以來，普通的電流變換器的產(chǎn)生比較簡便。傳統(tǒng)的電流變換器電路圖如圖1所示。這種電流變換器的電路連接關(guān)系是：功率放大器與信號發(fā)生器連接，同時與反饋電路模塊連接；變壓器與功率放大器連接，同時與反饋電路模塊連接。

其工作原理是：信號經(jīng)功率放大器放大；功率放大器直接推動變壓器；變壓器提供輸出，同時經(jīng)深度反饋電路產(chǎn)生一個負(fù)反饋信號送入功率放大器。這種帶有深度負(fù)反饋電路的電流變換器能產(chǎn)生性能相對穩(wěn)定的電流源。但這種轉(zhuǎn)換電路存在明顯缺陷：①如圖1，因所采用的深度負(fù)反饋中有大量的儲能器件(如電容等)，時間常數(shù)大，響應(yīng)時間長，t＞25ms；②如圖2，功放輸出方式為電壓放大再接變壓器、互感器輸出電流，Uo＝Rf/R1*Us。電路中Rf＝15K、R1＝5K、Us最大值為5V時，Uo＝15V。當(dāng)輸出回路開路時，變壓器原邊磁耦為0，而內(nèi)阻很小約1.5Ω，此時的開路電流約有10A。使用時稍有疏忽造成開路就會直接導(dǎo)致電流變換器的燒毀。因此，生產(chǎn)一種高響應(yīng)速度、高可靠性的電流變換器十分必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種響應(yīng)速度快、使用壽命長的電流變換器。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型使用了下述技術(shù)方案。

一種快速響應(yīng)的電流變換器，包括加法器、恒流源、升流器、反饋電路，加法器的信號輸入端連接信號發(fā)生器和反饋電路的輸出端，加法器的信號輸出端連接恒流源的輸入端，恒流源的輸出端連接升流器的輸入端，升流器的輸出端連接反饋電路的輸入端。

具體的，Us為輸入信號，R1作為信號發(fā)生器，Rf1作為恒流源，Rf2作為反饋電路，Ro作為升流器，Io作為輸出信號，加法器的信號輸入端連接信號發(fā)生器R1和反饋電路Rf2的輸出端，加法器的信號輸出端連接恒流源Rf1的輸入端，恒流源Rf1的輸出端連接升流器Ro的輸入端，升流器Ro的輸出端連接反饋電路Rf2的輸入端。

本實用新型提高了電流變換器的響應(yīng)速度，提高了電流變換器的使用壽命。①大大提高了響應(yīng)時間，t≤5ms；②自帶限流保護，使得開路電流I≤1.3A。既使由于工作上的疏忽造成電流回路開路也不會對設(shè)備造成損害，大大提高了設(shè)備的可靠性。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)的電流變換器電路框圖。

圖2是傳統(tǒng)的功率放大電路圖。

圖3是本實用新型的電流變換器電路框圖。

圖4是本實用新型的功率放大電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)說明。

參照圖3，一種電流變換器，包括加法器、恒流源、升流器、反饋電路，加法器的信號輸入端連接信號發(fā)生器和反饋電路的輸出端，加法器的信號輸出端連接恒流源的輸入端，恒流源的輸出端連接升流器的輸入端，升流器的輸出端連接反饋電路的輸入端。

加法器接受信號及反饋電路產(chǎn)生的負(fù)反饋信號，將它們合成，經(jīng)功率放大送入恒流源，再經(jīng)升流器，升流器一路輸出，一路經(jīng)反饋電路產(chǎn)生的負(fù)反饋信號進加法器，形成一閉環(huán)回路。

參照圖4，Us為輸入信號，R1作為信號發(fā)生器，Rf1作為恒流源，Rf2作為反饋電路，Ro作為升流器，Io作為輸出信號，加法器的信號輸入端連接信號發(fā)生器R1和反饋電路Rf2的輸出端，加法器的信號輸出端連接恒流源Rf1的輸入端，恒流源Rf1的輸出端連接升流器Ro的輸入端，升流器Ro的輸出端連接反饋電路Rf2的輸入端。

這個原理產(chǎn)生的電流變換器的特點：①如圖3，采用的反饋電路中只有阻性器件，不存在時間上的滯后，因此響應(yīng)時間很小，t≤5ms；②如圖4，功放輸出方式為恒流源方式，Io＝(Rf/R1)*(Us/Ro)。電路中，我們設(shè)計Rf1＝6.5K、Rf2＝6.5K、R1＝10K、Ro＝2.5Ω，當(dāng)Us最大值為5V時，此時回路的最大輸出電流Io＝1.3A。根本不會對設(shè)備造成損害，大大提高了設(shè)備的可靠性。

本實用新型的電流變換器的特點：①大大提高了響應(yīng)時間，t≤5ms；②自帶限流保護，使得開路電流I≤1.3A。既使由于工作上的疏忽造成電流回路開路也不會對設(shè)備造成損害，大大提高了設(shè)備的可靠性。