本實(shí)用新型涉及一種電流變換器。

背景技術(shù)：

由國(guó)網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院研發(fā)的“JXDKY001綜合檢測(cè)系統(tǒng)”，是一種電力系統(tǒng)用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)分析等領(lǐng)域的重要檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)對(duì)電流源性能特別是響應(yīng)時(shí)間及可靠性方面的要求越來(lái)越高。

長(zhǎng)期以來(lái)，普通的電流變換器的產(chǎn)生比較簡(jiǎn)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(hào)發(fā)生器連接，同時(shí)與反饋電路模塊連接；變壓器與功率放大器連接，同時(shí)與反饋電路模塊連接。

其工作原理是：信號(hào)經(jīng)功率放大器放大；功率放大器直接推動(dòng)變壓器；變壓器提供輸出，同時(shí)經(jīng)深度反饋電路產(chǎn)生一個(gè)負(fù)反饋信號(hào)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(duì)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(chǔ)能器件(如電容等)，時(shí)間常數(shù)大，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，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(shí)，Uo＝15V。當(dāng)輸出回路開路時(shí)，變壓器原邊磁耦為0，而內(nèi)阻很小約1.5Ω，此時(shí)的開路電流約有10A。使用時(shí)稍有疏忽造成開路就會(huì)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(shí)現(xiàn)要素：

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

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)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(hào)輸入端連接信號(hào)發(fā)生器和反饋電路的輸出端，加法器的信號(hào)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(hào)，R1作為信號(hào)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(hào)，加法器的信號(hào)輸入端連接信號(hào)發(fā)生器R1和反饋電路Rf2的輸出端，加法器的信號(hào)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(shí)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(shí)間，t≤5ms；②自帶限流保護(hù)，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(huì)對(duì)設(shè)備造成損害，大大提高了設(shè)備的可靠性。

附圖說(shuō)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(shí)用新型的電流變換器電路框圖。

圖4是本實(shí)用新型的功率放大電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。

參照?qǐng)D3，一種電流變換器，包括加法器、恒流源、升流器、反饋電路，加法器的信號(hào)輸入端連接信號(hào)發(fā)生器和反饋電路的輸出端，加法器的信號(hào)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(hào)及反饋電路產(chǎn)生的負(fù)反饋信號(hào)，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(hào)進(jìn)加法器，形成一閉環(huán)回路。

參照?qǐng)D4，Us為輸入信號(hào)，R1作為信號(hào)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(hào)，加法器的信號(hào)輸入端連接信號(hào)發(fā)生器R1和反饋電路Rf2的輸出端，加法器的信號(hào)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(gè)原理產(chǎn)生的電流變換器的特點(diǎn)：①如圖3，采用的反饋電路中只有阻性器件，不存在時(shí)間上的滯后，因此響應(yīng)時(shí)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?cè)O(shè)計(jì)Rf1＝6.5K、Rf2＝6.5K、R1＝10K、Ro＝2.5Ω，當(dāng)Us最大值為5V時(shí)，此時(shí)回路的最大輸出電流Io＝1.3A。根本不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害，大大提高了設(shè)備的可靠性。

本實(shí)用新型的電流變換器的特點(diǎn)：①大大提高了響應(yīng)時(shí)間，t≤5ms；②自帶限流保護(hù)，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(huì)對(duì)設(shè)備造成損害，大大提高了設(shè)備的可靠性。