便携式交流耐压试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种交流耐压试验设备，特别是一种便携式交流耐压试验装置，是针对现场低压小容量试品的交流耐压试验的专用设备。

背景技术：

现有的交流耐压试验设备多采用工频耐压试验设备及谐振耐压试验设备。这两种交流耐压试验设备大多针对电压在10kV以上的电器设备耐压试验，试验电压大于50kV，容量大于3kVA，由操作装置及升压装置构成，设备单件的重量重，单体试验装置重量大于50公斤，体积大，使用时需要多人配合搬运，甚至需要吊车组装，必须使用外接电源。而对于低压小容量的试验品也采用上述设备的话，则会导致搬运不便，操作复杂，耗时费力，试验效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种小型便携、操作方便、有效提高试验效率的便携式交流耐压试验装置。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：

便携式交流耐压试验装置，其结构要点在于，包括有直流供电模块、电压变换模块、变频控制模块、功放电路模块、升压模块和输出模块，直流供电模块的输出端与电压变换模块连接，电压变换模块分别连接变频控制模块和功放电路模块，功放电路模块通过升压模块与输出模块连接，变频控制模块包括依序连接的正弦波生成模块、调压模块和正弦波放大驱动模块，正弦波生成模块连接电压变换模块，正弦波放大驱动模块则连接功放电路模块。

所述直流供电模块提供直流电源，电压变换模块则对所提供的直流电源进行降压、稳压和极性反转，以实现需要输出的电源大小和极性，正弦波生成模块产生标准正弦波， 调压模块调制为所需电压，之后通过正弦波放大驱动模块驱动功放电路模块，功放电路模块在调压模块和正弦波放大驱动模块的控制下输出正弦波电压，该正弦波电压经过升压模块升压可输出0-5000V标准正弦波电压，并传送到输出模块实现试验电压的输出。

采用直流供电模块以及电压变换模块，电源部分的体积大为缩小，而变频控制模块采用标准正弦波生成，并由放大驱动模块实现对信号的放大和对功放电路模块的驱动，确保了波形的纯净，失真度极小，因此经过升压模块升压后的信号不再需要大型滤波元件，大大地缩小了体积和重量；另外本实用新型针对的是现场低压小容量试品，因此所述的升压模块也可采用小型变压器来实现。由此，本实用新型所述交流耐压试验装置体积小，重量轻，便携易于搬运，可单人携带操作测试，操作简单方便，极大提高现场交流耐压试验效率。

本实用新型可以进一步具体为：

所述直流供电模块为一种偏置直流供电模块。具体可以是一种可充电的锂电池装置，采用可充电的锂电池，体积小，且可重复充电利用，较为环保。

所述的电压变换模块包括降压稳压模块和电压反转电路，直流供电模块的输出端分别连接降压稳压模块和电压反转电路，降压稳压模块分别连接正弦波生成模块和功放电路模块，而电压反转电路则连接功放电路模块。

降压稳压模块提供+18V、+5V、+3.3V等不同稳压电压，从而提供给变频控制模块和功放电路模块。电压反转电路用于为功放电路模块提供与降压稳压模块所提供电压不同极性的电压，从而使得功放电路模块能够获得±18V电源。

所述正弦波生成模块为一种正弦波生成单片机，调压模块为一种串行乘法器，而正弦波放大驱动模块则为一种推挽放大电路。

正弦波生成单片机数字化控制，推挽放大电路用于驱动和放大调压后的正弦波，能够保证得到波形纯净，失真度极小的正弦波，输出级无需采用大型滤波元件。

所述升压模块为一种小型励磁变压器。小型励磁变压器体积小，便于操作。

还包括有一反馈电路，包括依序连接的电压电流信号采样模块、运放模块和AD转换模块，其中电压电流信号采样模块连接输出模块，AD转换模块的输出端则连接到正弦波生成模块。

经过升压模块所输出的正弦波电压可以通过反馈电路进行反馈、调压和过压过流保护输出，因此反馈电路采集高压侧的电压电流信号，并经由运费模块和AD转换模块传送至单片机，由单片机进行调压控制。

综上所述，本实用新型提供了一种便携式交流耐压试验装置，试验装置用直流供电模块供电，由正弦波生成模块产生标准正弦波经调压模块调压、正弦波放大驱动模块驱动线性功放电路模块输出标准正弦波电压，再经过升压模块升压，从而得到试验所需的0-5000V交流电压。所述交流耐压试验装置体积小，重量轻，便携易于搬运，可单人携带操作测试，操作简单方便，极大提高现场交流耐压试验效率。

附图说明

图1为本实用新型所述便携式交流耐压试验装置的原理结构示意图。

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例：

参照附图1，便携式交流耐压试验装置，包括有直流供电模块、电压变换模块、变频控制模块、功放电路模块、升压模块和输出模块，直流供电模块的输出端与电压变换模块连接，电压变换模块分别连接变频控制模块和功放电路模块，功放电路模块通过升压模块与输出模块连接，变频控制模块包括依序连接的正弦波生成模块、调压模块和正弦波放大驱动模块，正弦波生成模块连接电压变换模块，正弦波放大驱动模块则连接功放电路模块。

所述直流供电模块为一种偏置直流供电模块，具体是一种可充电的锂电池装置，可充电重复利用，体积小；所述的电压变换模块包括降压稳压模块和电压反转电路，直流供电模块的输出端分别连接降压稳压模块和电压反转电路，降压稳压模块分别连接正弦波生成模块和功放电路模块，而电压反转电路则连接功放电路模块。

上述各个模块中，所述正弦波生成模块为一种正弦波生成单片机，可选择市售型号为STM32F103的单片机产品，以提供标准正弦波；调压模块为一种串行乘法器，可选择市售型号为AD5452的调压产品；正弦波放大驱动模块则为一种推挽放大电路，通过推挽放大电路来实现正弦波电源的放大处理，能够保证得到波形纯净，失真度极小的正弦波，输出级无需采用大型滤波元件。所述升压模块为一种小型励磁变压器，可输出0-5000V标准正弦波电压，并传送到输出模块实现试验电压的输出。单片机还分别连接有显示器、键盘以及TTL-232通讯接口。

便携式交流耐压试验装置还包括有一反馈电路，包括依序连接的电压电流信号采样模块、运放模块和AD转换模块，其中电压电流信号采样模块连接输出模块，AD转换模块的输出端则连接到正弦波生成模块。电压电流信号采样模块分别为电压采样模块和电流采样模块，二者分别对应由采集芯片TV31B02和TA21B11完成，电压采样模块和电流采样模块分别连接有一运放，用于放大采集信号，最后将放大的采集信号传送给AD转换模块，用于数据处理并反馈给单片机，以作为单片机调整正弦波输出的数据基础，另外串行乘法器也将其调压输出的数据反馈给单片机，同样作为单片机调整正弦波输出的数据基础。

本实用新型所述试验装置原理具体为：22V直流电压经过降压稳压模块及电压反转电路为功放电路模块提供±18V电源。单片机产生标准正弦波，通过串行乘法器调压送至运放模块驱动功放电路模块，功放电路模块在串行乘法器/运放电路控制下输出需要的正弦波电压，经过18V/5000V小型励磁变压器升压输出0-5000V标准正弦波电压。高压侧的电压电流信号采样通过运放/AD采集数据送至单片机处理,反馈调压和过压过流保护输出。

本实用新型针对的是现场低压小容量试品，输出电压不大于5kV，容量不大于150VA。开发无需外接电源，重量轻，体积小的交流耐压试验装置能够实现单人携带操作测试，极大地提高现场小容量试品的交流耐压试验效率，降低调试工作的劳动强度。还可以在现场电气安装调试工程上应用。

本实用新型未述部分与现有技术相同。