專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)50a-7500a交流程控電流源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)電流源的方法，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)50A-7500A交流程控電流源的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代電子實(shí)驗(yàn)、電子測量儀器、工業(yè)控制以及醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域，常常需要高精度的電流源，很多時候不僅需要輸出可以任意設(shè)定，當(dāng)負(fù)載在一定范圍內(nèi)變化時能保持良好的穩(wěn)定性，還需要保證很高的精度以及極低的紋波系數(shù)。傳統(tǒng)直流電源一般采用電流串聯(lián)反饋型電流源包括取樣、放大、調(diào)整、反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。這樣電路雖然能實(shí)現(xiàn)大電流輸出，但是要實(shí)現(xiàn)高精度輸出，需要復(fù)雜的電路，制作和調(diào)試都十分復(fù)雜，而且往往是用電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出電流值無法實(shí)現(xiàn)精確步進(jìn)。
電流源，即理想電流源，是從實(shí)際電源抽象出來的一種模型，其總能向外提供一定的電流而不論其兩端的電壓為多少，電流源具有兩個基本的性質(zhì)第一，它提供的電流是定值I或是一定的時間函數(shù)I(t)與兩端的電壓無關(guān)。第二，電流源自身電流是確定的，而它兩端的電壓是任意的。由于內(nèi)阻等多方面的原因，理想電流源在真實(shí)世界是不存在的，但這樣一個模型對于電路分析是十分有價值的。實(shí)際上，如果一個電流源在電壓變化時，電流的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電流源。由于電流源的電流是固定的，所以電流源不能斷路，電流源與電阻串聯(lián)時其對外電路的效果與單個電流源的效果相同。此外，電流源與電壓源是可以等效轉(zhuǎn)換的，一個電流源與電阻并聯(lián)可以等效成一個電壓源與電阻串聯(lián)。現(xiàn)有程控電流源輸出電流范圍低、精度低、功率小、制作和調(diào)試復(fù)雜且價格高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有輸出電流范圍高、準(zhǔn)確度高、功率大等特點(diǎn)的程控電流源。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種實(shí)現(xiàn)50A-7500A交流程控電流源的方法，所述交流程控電流源輸出電壓為0-10V，電壓/電流值輸出精度1%，輸出波形失真度1%，電壓穩(wěn)定度1%，輸出50HZ-60HZ交流正弦波；
實(shí)現(xiàn)該方法的步驟如下
首先信號參數(shù)進(jìn)入DSP模塊，經(jīng)DSP模塊處理產(chǎn)生的SPWM波經(jīng)過輸出驅(qū)動器送入大功率IGBT功率模塊，IGBT功率模塊輸出電流經(jīng)大功率變壓器轉(zhuǎn)換為低壓大電流輸出，輸出參數(shù)通過電流傳感器反饋給DSP模塊達(dá)到穩(wěn)定輸出的功能。優(yōu)選的，所述穩(wěn)定輸出電流采用雙路采樣方法來實(shí)現(xiàn)，其步驟如下
一路由DSP模塊的高速AD輸入卡采樣，另一路由工控機(jī)的高速DA輸出卡采樣。
優(yōu)選的，所述輸出參數(shù)通過三種方式送出；
第一種方式是通過通訊模塊的MODBUS通訊卡將有關(guān)輸出電流大小范圍，輸出電流頻率，輸出電流時間，電流建立方式等送至DSP ；
第二種方式是通過工控機(jī)DIO數(shù)字量卡控制電流輸出開關(guān)、指示燈或輸入操作按鈕信
號;
第三種方式是通過工控機(jī)高速DA輸出卡將輸出電流幅度、頻率等參數(shù)通過DSP模擬量輸入口傳送方式給DSP，可快速可靠調(diào)整輸出電流，使輸出電流恒流時更穩(wěn)定、調(diào)整時更靈活。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明通過大功率變壓器將輸出電流轉(zhuǎn)換為低壓大電流輸出，從而實(shí)現(xiàn)50A-7500A交 流程控電流源，輸出參數(shù)通過電流傳感器反饋給DSP處理器達(dá)到穩(wěn)定輸出的功能；本發(fā)明通過工控機(jī)高速DA輸出卡將輸出電流幅度、頻率等參數(shù)通過DSP模擬量輸入口傳送方式給DSP,可快速可靠調(diào)整輸出電流，使輸出電流恒流時更穩(wěn)定、調(diào)整時更靈活。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明工作過程不意 圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱
I.工控機(jī)IPC 2.高速DA輸出卡 3.高速AD輸入卡4. DIO數(shù)字量卡5.通訊模塊6. DSP模擬量輸入口 7.電流傳感器8. DSP數(shù)字量輸入口 9. DSP通訊口10. DSP模塊 11. SPWM驅(qū)動電路 12. IGBT功率模塊 13.變壓器。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。一種實(shí)現(xiàn)50A-7500A交流程控電流源的方法，所述交流程控電流源輸出電壓為0-10V,電壓/電流值輸出精度1%，輸出波形失真度1%，電壓穩(wěn)定度1%，輸出50HZ-60HZ交流正弦波；
實(shí)現(xiàn)該方法的步驟如下(參見圖I所示)
首先信號參數(shù)進(jìn)入DSP模塊10，經(jīng)DSP模塊10處理產(chǎn)生SPWM波，SPWM波經(jīng)過驅(qū)動電路11，驅(qū)動電路11控制IGBT模塊12和變壓器13 ;SPWM波經(jīng)過驅(qū)動電路11處理后被送入大功率IGBT功率模塊12，IGBT功率模塊12將SPWM波轉(zhuǎn)化為電流輸出，輸出電流經(jīng)大功率變壓器13轉(zhuǎn)換為低壓大電流輸出，輸出參數(shù)通過電流傳感器7反饋給DSP模塊10達(dá)到穩(wěn)定輸出的功能。為了達(dá)到穩(wěn)定輸出電流，本發(fā)明采用雙路采樣方法來實(shí)現(xiàn)，其步驟如下
一路由DSP模塊10的高速AD輸入卡3采樣；另一路由工控機(jī)I的高速DA輸出卡2采樣。本發(fā)明的輸出參數(shù)通過三種方式送出；
第一種方式是通過通訊模塊5的MODBUS通訊卡將有關(guān)輸出電流大小范圍，輸出電流頻率，輸出電流時間，電流建立方式等送至DSP通訊口 9，再由DSP通訊口 9進(jìn)入DSP模塊10 ；第二種方式是通過工控機(jī)DIO數(shù)字量卡4控制電流輸出開關(guān)、指示燈或輸入操作按鈕信號，并通過DSP數(shù)字量輸入口 8將信號傳送給DSP模塊10 ；
第三種方式是通過工控機(jī)高速DA輸出卡2將輸出電流幅度、頻率等參數(shù)通過DSP模擬量輸入口 6傳送方式給DSP模塊10,其可快速可靠調(diào)整輸出電流,使輸出電流恒流時更穩(wěn)定、調(diào)整時更靈活。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)50A-7500A交流程控電流源的方法，其特征在于，所述交流程控電流源輸出電壓為ο-iov，電壓/電流值輸出精度1%，輸出波形失真度1%，電壓穩(wěn)定度1%，輸出50HZ-60HZ交流正弦波；實(shí)現(xiàn)該方法的步驟如下首先信號參數(shù)進(jìn)入DSP模塊，經(jīng)DSP模塊處理產(chǎn)生的SPWM波經(jīng)過輸出驅(qū)動器送入大功率IGBT功率模塊，IGBT功率模塊輸出電流經(jīng)大功率變壓器轉(zhuǎn)換為低壓大電流輸出，輸出參數(shù)通過電流傳感器反饋給DSP模塊達(dá)到穩(wěn)定輸出的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種實(shí)現(xiàn)50A-7500A交流程控電流源的方法，其特征在于所述穩(wěn)定輸出電流采用雙路采樣方法來實(shí)現(xiàn)，其步驟如下一路由DSP模塊的高速AD輸入卡采樣，另一路由エ控機(jī)的高速DA輸出卡采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種實(shí)現(xiàn)50A-7500A交流程控電流源的方法，其特征在于所述輸出參數(shù)通過三種方式送出；第一種方式是通過通訊模塊的MODBUS通訊卡將有關(guān)輸出電流大小范圍，輸出電流頻率，輸出電流時間，電流建立方式等送至DSP ；第二種方式是通過エ控機(jī)DIO數(shù)字量卡控制電流輸出開關(guān)、指示燈或輸入操作按鈕信號;第三種方式是通過エ控機(jī)高速DA輸出卡將輸出電流幅度、頻率等參數(shù)通過DSP模擬量輸入口傳送方式給DSP，可快速可靠調(diào)整輸出電流，使輸出電流恒流時更穩(wěn)定、調(diào)整時更靈活。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)50A-7500A交流程控電流源的方法，所述交流程控電流源輸出電壓為0-10V，電壓/電流值輸出精度1%，輸出波形失真度1%，電壓穩(wěn)定度1%，輸出50HZ-60HZ交流正弦波；實(shí)現(xiàn)該方法的步驟如下首先信號參數(shù)進(jìn)入DSP模塊，經(jīng)DSP模塊處理產(chǎn)生的SPWM波經(jīng)過輸出驅(qū)動器送入大功率IGBT功率模塊，IGBT功率模塊輸出電流經(jīng)大功率變壓器轉(zhuǎn)換為低壓大電流輸出，輸出參數(shù)通過電流傳感器反饋給DSP模塊達(dá)到穩(wěn)定輸出的功能。
文檔編號G05F1/46GK102830739SQ20111016187
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者趙丹, 顏友鈞, 鄭鈺 申請人:江蘇瑞新科技股份有限公司