[發(fā)明專利]一種基于并聯(lián)匯流的直流大電流標準源輸出方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611091159.4
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106772176B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海元;李愷;陳向群;李勁柏;楊茂濤;柳宇航;彭瀟;黃紅橋;卜文彬
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力公司計量中心;國網(wǎng)湖南省電力公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;北京國網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種基于并聯(lián)匯流的直流大電流標準源輸出方法，其特征在于實施步驟包括：

1)預(yù)先將各個用于輸出直流電流的直流輸出單元的輸出端并聯(lián)，通過上位機向各個直流輸出單元發(fā)出同步觸發(fā)脈沖，來判斷各個直流輸出單元之間信號輸出是否同步，如果各個直流輸出單元之間信號輸出不同步，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟1)；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2)；

2)通過上位機向各個直流輸出單元發(fā)出電流輸出指令；

3)各個直流輸出單元解析電流輸出指令得到待生成電流的各次諧波含量和諧波相位值，根據(jù)所述各次諧波含量和諧波相位值生成指定頻率的模擬電流信號I₀；各個直流輸出單元將當(dāng)前的輸出直流電流采樣并縮小指定倍數(shù)得到采樣電流I_x，將采樣電流I_x和模擬電流信號I₀做差得到電流補償部分△I，將電流補償部分△I輸入電流功放標準源，通過電流功放標準源得到各個直流輸出單元的輸出直流電流；

4)將各個直流輸出單元的輸出直流電流并聯(lián)匯流輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于并聯(lián)匯流的直流大電流標準源輸出方法，其特征在于，步驟1)的詳細步驟包括：

1.1)通過上位機向各個直流輸出單元發(fā)出同步觸發(fā)脈沖，各個直流輸出單元輸出電流的同時，啟動計數(shù)器計數(shù)；

1.2)經(jīng)過指定時間后，各個直流輸出單元停止輸出電流的同時，通過上位機向各個直流輸出單元再次發(fā)出同步觸發(fā)脈沖，且各個直流輸出單元的計數(shù)器分別在同步脈沖觸發(fā)下停止計時；

1.3)指定一個直流輸出單元作為主機、其余直流輸出單元作為從機，將主機、從機計數(shù)數(shù)值相減，如果相減結(jié)果均大于預(yù)設(shè)閾值，則判定各個直流輸出單元之間信號輸出不同步，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟1)；否則判定各個直流輸出單元之間信號輸出同步，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于并聯(lián)匯流的直流大電流標準源輸出方法，其特征在于，步驟3)中根據(jù)所述各次諧波含量和諧波相位值生成模擬電流信號I₀的詳細步驟包括：

S1)將各次諧波含量和諧波相位值生成紋波波形數(shù)據(jù)；同時，發(fā)出頻率控制字K作為相位累加器的輸入，所述相位累加器由N位加法器和N位寄存器級聯(lián)組成，所述頻率控制字K為二進制編碼的相位增量值；

S2)相位累加器將N位寄存器的輸出反饋到N位加法器的輸入端實現(xiàn)累加的功能，在每一個時鐘脈沖f_c，N位加法器把頻率控制字K累加一次，且通過N位寄存器輸出相應(yīng)增加一個步長的相位增量，使得相位累加器的輸出為以K為步長的線性遞增序列，將所述以K為步長的線性遞增序列存儲在波形存儲器中；

S3)根據(jù)紋波波形數(shù)據(jù)對所述波形存儲器進行查表抽樣得到紋波信號，且將紋波信號通過D/A轉(zhuǎn)換模塊進行D/A轉(zhuǎn)換得到指定頻率的模擬電流信號I₀。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于并聯(lián)匯流的直流大電流標準源輸出方法，其特征在于，步驟S3)將紋波信號進行D/A轉(zhuǎn)換時，具體是指接收來自上位機發(fā)出的同步觸發(fā)脈沖，每收到一個同步觸發(fā)脈沖則引發(fā)一次觸發(fā)脈沖中斷，同時通過設(shè)置為PPS輸出模式的同步信號源向各個直流輸出單元的控制單元輸出同步信號，各個直流輸出單元的控制單元采用同步鎖相機制捕捉輸出波形的過零時刻，當(dāng)捕捉到D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出波形的過零時刻則引發(fā)一次DAC過零中斷，然后獲取相鄰的觸發(fā)脈沖中斷、DAC過零中斷之間的時間差，并將該時間差輸入DDS數(shù)字頻率合成器得到DAC頻率控制信號，將所述DAC頻率控制信號輸入D/A轉(zhuǎn)換模塊的控制端，控制D/A轉(zhuǎn)換模塊將輸入的紋波信號進行D/A轉(zhuǎn)換，得到指定頻率的模擬電流信號I₀。