[實用新型]用于高精度大功率變換器的智能型溫度補償裝置

有效

• 申請號: 201922236000.2
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN211149303U
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 高飛;朱道松;高洪峰
• 申請（專利權）人: 北京大華無線電儀器有限責任公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10;G01R1/44;G05D23/19
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

本實用新型公開了一種用于高精度大功率變換器的智能型溫度補償裝置，包括：順次電氣連接的多重溫度采樣單元、精度及穩定性控制單元、曲線加載單元和數字式PWM調整單元。該裝置能使高精度大功率變換器在極限環境溫度下工作時的溫度系數指標降低到小于20ppm的水平，從而大幅度提高輸出電壓和電流精度；能根據實測溫度與分布參數對應關系，自動調整控制環路參數，大幅提高在高低溫環境下輸出的穩定性；具備溫漂曲線自動校準功能，實現與遠程連接的程控電壓表、程控電流表、可編程電子負載、環境試驗箱主動通訊并且自動執行校準和曲線繪制；所有補償方法和過程自動化、智能化，可實現無人值守。

技術領域

本實用新型涉及交直流電源、電子負載和大功率變換器設備領域，尤其涉及一種用于高精度大功率變換器的智能型溫度補償裝置。

背景技術

在工業設備、信息通訊、測量控制等領域中，在設備研制、維修保障和計量測試等場合都使用著各種高精度交直流穩定電源和電子負載。近年來，隨著工業化技術水平的不斷提高，對電源提出多種綜合需求，環境適應性就是其中的一項重點指標。

高精度交直流穩定電源應用廣泛；其中千瓦級高性能系列產品在環境溫度為23℃±5 ℃時測試，輸出電壓編程和測量精度可達到0.3‰左右，輸出電流編程和測量精度可達到 1‰左右，可以滿足大部分應用場合。目前，此類電源存在的主要問題有：1)環境適應性要求中工作溫度范圍寬，多為-40～+60℃，即使按照高性能電源要求的100ppm溫漂系數來計算，電源在高低溫環境下工作時，輸出電壓和電流精度將降至5‰的水平，與常溫相比有幾倍或是十幾倍的差距。2)大部分關鍵元器件參數跟隨環境溫度變化，將劣化輸出指標乃至引起振蕩，影響可靠性。高精度功率變換器在常溫與高低溫環境下的巨大輸出差異將嚴重影響精密設備在復雜環境中的應用；因此，如何解決上述問題，是交直流電源、電子負載和大功率變換器和測試領域急需解決的問題。

實用新型內容

基于現有技術所存在的問題，本實用新型的目的是提供一種用于高精度大功率變換器的智能型溫度補償裝置，能解決現有因環境溫度變化，降低交直流電源、電子負載和大功率變換器等輸出電壓和電流的精度，影響可靠性的問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

本實用新型實施方式提供一種用于高精度大功率變換器的智能型溫度補償裝置，包括：

多重溫度采樣單元、精度及穩定性控制單元、曲線加載單元和數字式PWM調整單元；其中，

所述多重溫度采樣單元，設有用于連接高精度大功率變換器的多組溫度采樣裝置，能分別獲取所述高精度大功率變換器不同電路部位的溫度信號，并將獲取的所述高精度大功率變換器不同電路部位的溫度信號分別歸一化處理后形成粗制溫度信號輸出；

所述精度及穩定性控制單元，分別與所述多重溫度采樣單元和曲線加載單元電氣連接，能將所述多重溫度采樣單元輸出的不同電路部位對應的各粗制溫度信號進行信號分配處理和區分處理，分別得到電流、內環境、電壓、功率開關器件、磁性元件和二階濾波電路對應的溫度信號，并根據所述電流、電壓分別對應的溫度信號配合內環境對應的溫度信號形成電流溫漂特征曲線和電壓溫漂特征曲線；根據所述功率開關器件、磁性元件和二階濾波電路對應的溫度信號形成分布參數溫漂特征曲線；

所述曲線加載單元，分別與所述精度及穩定性控制單元和數字式PWM調整單元電氣連接，能將所述精度及穩定性控制單元輸出的電流溫漂特征曲線和電壓溫漂特征曲線進行校準后，與所述精度及穩定性控制單元輸出的分布參數溫漂特征曲線均加載至所述數字式 PWM調整單元；

所述數字式PWM調整單元，分別與所述曲線加載單元和高精度大功率變換器電氣連接，能根據所述曲線加載單元輸出的電流溫漂特征曲線、電壓溫漂特征曲線和分布參數溫漂特征曲線形成PWM調整信號，通過所述PWM調整信號對所述高精度大功率變換器進行控制。