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交流恒流源的定義、作用、類型及電路設計

jilinli ? 來源:jilinli ? 作者:jilinli ? 2022-09-27 17:25 ? 次閱讀

交流恒流源也可以稱為穩流,因為在平時,我們接觸的更多的是穩流源,種類多,其所代表的概念也就更難理解一點,今天我們就詳細了解交流恒流源,主要講解定義、作用、類型及設計。

一、交流恒流源的定義

什么是交流恒流源?舉例:恒流電源,恒流值1A,最大輸出電壓100V。打開此直流電源上的電源開關時,電壓表和電流表顯示什么?輸出電壓為100V,輸出電流為0A。有沒有人問過你是不是100V1A的恒流源?為什么不是100V1A?理論上,輸出電壓為U=IR,其中U為輸出電壓,I為輸出電流,R為負載電阻

交流恒流源主要以種類繁多,精度高,穩定性好,諧波低,失真度低為賣點。恒流源是指當電網發生振動或使用與阻抗特性相匹配的電流量時,保持輸出電流恒定的交流電源。這種能量主要用于產品和設備的應用和測試,而不是電力的熱效應。

二、交流恒流源的作用

1、交流恒流源專為低壓電器用戶設計制造,輸出電流恒定,輸出波形為純正弦波,可作為電流測試儀使用。

2、根據用戶使用的介質不同,正常流量精度可達1%、0.8%、0.5%、0.3%。保證直流輸出電流 由于溫度變化,早期的大電流發生器電路改變了電線、連接器和銅線圈的電阻。

3、交流恒流源在這種交流條件下可以承受阻性、感性和容性負載,滿足低壓電源傳感設備的要求。

4、操作人員經常需要將穩壓器調到直流,費時費力,精度無法與此電源相比。在低壓電氣設備的制造中,需要進行老化檢查。是安裝允許電流通過的熱繼電器和測量空氣開關熱制動的最佳選擇。

5、可調頻率范圍:40-500Hz(可選),固定輸出:50Hz、60Hz

6、各種電流等級的自動測試(項目:電壓,電流,頻率,上升和下降時間,循環測試可用)

7、可設置模擬量控制(報警)。

三、交流恒流源類型

1、晶體管交流恒流源

在這種恒流源中,由于晶體三極管的集電極電壓變化對電流的影響很小,所以以晶體三極管為主要元件,電路中選擇了負電流反饋,以增加輸出電流的穩定性。恒流源由晶體管組成,一般用作差分放大器的發射極公共電阻或放大器電路中的有源負載,或用作脈沖發生電路中的預加載電流或充放電電流。由于晶體管參數受溫度變化的影響,大多數晶體管選擇溫度補償和穩壓措施,或增加負電流反饋深度以進一步穩定輸出電流。

2、場效應晶體管的交流恒流源

其基本電路類似于晶體管恒流源。與晶體管恒流源相比,場效應管恒流源的等效內阻較小,但如果增加電流負反饋電阻,場效應管恒流源的效果會更好。純雙端網絡,無輔助電源。這種操作模式可以用來代替任何歐姆電阻。一般來說,如果使用晶體管的場效應,恒流效應會更好。

3、集成功放交流恒流源

由于溫度對集成運放參數的影響小于對晶體管或場效應管參數的影響,所以由集成運放組成的恒流源具有更好的穩定性和更高的恒流能力。特別廣泛用于負載端接地且需要大電流的場合。

四、交流恒流源電路設計

交流恒流源的主電路主要由輸入電平和輸出電平組成,輸入電平提供級聯輸出所需的直流電。

恒源電路必須提供穩定的電流,以保證其他電路的穩定工作。換言之,由于直流輸出電流需要直流電路,作為輸出級的器件必須具有飽和輸出電流的伏特特性。這可以通過在飽和輸出電流模式下操作 BJT 或 MOSFET 來實現。交流電源由 SPWM 高頻脈寬調制,IGBT 模塊通過隔離變壓器將輸出反相。

為了保證輸出晶體管中電流的穩定性,必須滿足以下兩個條件。

1)輸入電平必須是恒壓源,所以輸入電壓必須穩定。

2)輸出晶體管的輸出電阻應盡可能高(如果輸出級聯應為直流,則可取無窮大。

審核編輯:湯梓紅

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