技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種跨導(dǎo)電流功率放大器，屬電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，我國智能電網(wǎng)已進(jìn)入全面建設(shè)階段。隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，智能電能表作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，得以廣泛應(yīng)用，其計(jì)量準(zhǔn)確性和運(yùn)行可靠性將直接影響供電公司和用電用戶之間的經(jīng)濟(jì)利益。

然而，隨著如：電磁爐、整流器、逆變器、起重機(jī)。電梯等大量的非線性負(fù)荷的出現(xiàn)，電網(wǎng)中的諧波及動態(tài)信號都會影響電能表的計(jì)量準(zhǔn)確性。因此，需要研制相應(yīng)的檢測設(shè)備以考核電能表的動態(tài)性能。

根據(jù)輸出動態(tài)信號的需要，裝置的電流功率放大器，要求其頻帶寬度應(yīng)從直流、工頻直至2kHz音頻范圍都達(dá)到相應(yīng)要求。顯然，采用傳統(tǒng)電測裝置中的電流功率放大器的設(shè)計(jì)方案已滿足不了要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，為了克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種跨導(dǎo)電流功率放大器，用于電能表動態(tài)性能檢測，高精度地變換從直流、工頻直至2kHz音頻范圍的電流信號并進(jìn)行放大。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種跨導(dǎo)電流功率放大器，包括：第一電阻R1、第二電阻R2、功率放大器A、量程選擇開關(guān)K1和直流寬頻電流互感器DCCT。

所述的直流寬頻電流互感器DCCT，包括一次繞組W1、二次繞組W2、繞組Wd、鐵心T及多級放大單元。

第一電阻R1一端與功率放大器A的正相端連接，另一端接地；第二電阻R2一端與功率放大器A的反相端連接，另一端接地；功率放大器A的輸出端與量程選擇開關(guān)K1一端連接，量程選擇開關(guān)K1另一端與一次繞組W1對應(yīng)觸頭連接，一次繞組W1另一端接地；二次繞組W2一端與功率放大器A的反相端連接，另一端與多級放大單元連接；繞組Wd二端與多級放大單元連接。

所述功率放大器通過直流寬頻電流互感器的高倍放大功能以及直流寬頻電流互感器DCCT的深度負(fù)反饋，使跨導(dǎo)電流功率放大器將小電壓信號隔離并轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。

功率放大器A是一個精密的復(fù)合功率放大器，它的輸出經(jīng)量程選擇開關(guān)K1加到直流寬頻電流互感器DCCT的一次繞組W1的某一量程。當(dāng)量程選擇開關(guān)連接到一次繞組W1對應(yīng)觸頭上時，功率放大器A輸出電流I₀；該輸出電流I₀經(jīng)過繞組Wd，然后經(jīng)過多級放大單元，變換成電流I；電流I作為反饋電流經(jīng)過二次繞組W2后，作為取樣電流加到一個阻值為10歐姆的電阻R2上，以產(chǎn)生負(fù)反饋電壓；功率放大器A的高倍放大功能以及直流寬頻電流互感器DCCT的深度負(fù)反饋，使得本發(fā)明一種跨導(dǎo)電流功率放大器的二個電流有I₀/I=W2/W1和I₀=U_inW2/W1R2的關(guān)系，使之成為性能優(yōu)良的U-I變換器，將D/A輸出的小電壓信號U_in隔離并轉(zhuǎn)換成電流信號輸出I₀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種跨導(dǎo)電流功率放大器，高精度地變換從直流、工頻直至2kHz音頻范圍的電流信號并進(jìn)行放大，用于電能表動態(tài)性能檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

圖1所示是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，一種跨導(dǎo)電流功率放大器，包括：第一電阻R1、第二電阻R2、功率放大器A、量程選擇開關(guān)K1及直流寬頻電流互感器DCCT。

所述的直流寬頻電流互感器DCCT，包括一次繞組W1、二次繞組W2、繞組Wd、鐵心T及多級放大單元。

第一電阻R1一端與功率放大器A的正相端連接，另一端接地；第二電阻R2一端與功率放大器A的反相端連接，另一端接地；功率放大器A的輸出端與量程選擇開關(guān)K1一端連接，量程選擇開關(guān)K1另一端與一次繞組W1對應(yīng)觸頭連接，一次繞組W1另一端接地；二次繞組W2一端與功率放大器A的反相端連接，另一端與多級放大單元連接；繞組Wd二端與多級放大單元連接。

功率放大器A是一個精密的復(fù)合功率放大器，它的輸出經(jīng)量程選擇開關(guān)K1加到直流寬頻電流互感器DCCT的一次繞組W1的某一量程。例如當(dāng)量程選擇開關(guān)連接到一次繞組W1對應(yīng)1A的觸頭上時，功率放大器A輸出電流I₀；該輸出電流I₀經(jīng)過繞組Wd，經(jīng)過多級放大電路單元，變換成電流I，且其作為反饋電流經(jīng)過二次繞組W2后，作為取樣電流加到一個阻值為10歐姆的第二電阻R2上，以產(chǎn)生負(fù)反饋電壓；功率放大器A的高倍放大功能以及直流寬頻電流互感器DCCT的深度負(fù)反饋，使得本發(fā)明一種跨導(dǎo)電流功率放大器的二個電流有I₀/I=W2/W1和I₀=U_inW2/W1R2的關(guān)系，使之成為性能優(yōu)良的U-I變換器，將D/A輸出的小電壓信號U_in隔離并轉(zhuǎn)換成電流信號輸出I₀。