10kA强直流电流标准源的研制
第5章_高功率微波源
冲功率与连续波功率
5.2.1 发展概况及基本原理
电子回旋脉塞期间包括一大类器件,这 类期间又称为回旋管系列,属于快波器件. 电子回旋脉塞器件能以各种方式在跨越 厘米波,毫米波甚至亚毫米波的范围内产 生高脉冲功率与连续波功率
电子回旋脉塞发展历史
电子回旋脉塞起源于50年代末期,但是有3位学者开始进行电 子回旋脉塞互相作用产生微波的理论研究.
第五章 高功率微波源 Development and Appling of High Power Microwave(HPM)
5.1 引言
5.2 电子回旋脉塞及回旋管系列
5.3 相对论普通微波管系列 5.4 其他高功率微波器件
电磁波谱及主要产生方式
1 高功率微波(high power microwave-HPM)
如果高频场的角频率与电子回旋频率相等,受加 速的电子数等于受减速的电子数 如国高频场的角频率小于电子回旋频率.电磁波 场的旋转速度略慢于电子的旋转速度,则电子的 群聚落入加速场,有更多的电子受到加速而从波 场获得能量,场被电子吸收能量而衰减. 如国高频场的角频率大于电子回旋频率,电磁波 场的旋转速度略大于电子的旋转速度,则电子的 群聚落入波场的减速区.在场的一个周期内,减 速的电子数大于加速的电子数.净效果是电子注 失去能量,将能量交给高频场,波场得到增强,于 是产生微波振荡或放大.
非致命武器1美国陆军实验室正在研制的地面车辆制动装置就是利用微波源产生的脉冲波爆使远处的正在高速行驶的汽车失灵甚至报废2电力分配弹药epdmelectricpowerdistributionmanition当其飞抵目标上方时爆炸释放出大量松散的传导性碳纤维缠丝随风飘落缠绕在高能电缆上使电子设备严重短路3目前正在研制中的隐蔽式眩目激光武器是使用荧光技术其发射出的紫外光照射眼睛后眼睛会产生荧光感应出现视线模糊使人致晕但无致人失明的危险
保护元器件选型说明
2、特性：
顾名思义，压敏电阻是一种“电阻值对电压敏感 〞的电阻器。随着加在它上面的电压不断增大， 它的电阻值可以从MΩ〔兆欧〕级变到mΩ〔毫欧〕 级。其典型伏安特性如以以下图所示：
由图可见，当电压较低时，压敏电阻工作于漏 电流区，呈现很大的电阻，漏电流很小；当电 压升高进入非线性区后，电流在相当大的范围 内变化时，电压变化不大，呈现较好的限压特 性；电压再升高，压敏电阻进入饱和区，呈现 一个很小的线性电阻，由于电流很大，时间一 长就会使压敏电阻烧毁短路甚至炸裂。正常使 用时压敏电阻处于漏电流区，受到浪涌冲击时 进入非线性区泄放浪涌电流，一般不使用饱和 区。
Specialist overvoltage Protector
元器件产品说明
一、产品分类 二、主要应用领域 三、各种防雷元器件介绍 四、应用案例
一、产品分类：
过压保护元器件 过流保护元器件
过压保护元件
限压型
静
瞬
压
电
态
保
抑
敏
护
制
元
二
电
件
极
管
阻
开关型
半 导 体 放 电 管
陶 瓷 气
玻 璃
体放电管的8/20μs波〔短波〕峰值电流常用 的有5kA、10kA、20kA、40KA、60KA，更 大的，达100kA、200KA以上；玻璃放电管 〔强效放电管〕的8/20μs波〔短波〕峰值电 流现有500A、1kA、3kA三种；半导体过电压 保护器的10/1000μs波〔长波〕峰值电流在 几十至上百A之间。
⑥非线性指数α：指电压的变化对电流的影响才 能，可用公式表示为：
使用指导：
电源产品及电源防雷器的可靠性、平安性 在很大程度上依赖于压敏电阻的正确使用， 以下原那么可供使用参考。特别要指出的 是，在电涌设计中还要考虑各个地方的电 源质量差异、雷击频度和强度的差异、被 保护设备的安装使用情况和冲击耐受才能 等的差异，不能用一个公式照搬照套。设 计好的防雷保护装置必须在现场使用条件 下或尽可能接近真实情况的模拟条件下进 展试验验证。
通信局(站)雷电过电压保护
中华人民共和国通信行业标准通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范1. 总则1.0.1 为了解决综合通信大楼、交换局、数据局、模块局、接入网站、IP网站、移动通信基站、卫星地球站、微波站等因雷电感应通过电源线、信号线、网络数据线、天馈线、遥控系统、监控系统引入的雷害，确保通信设备的安全和正常工作，特制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建及原有通信局（站）的雷电过电压保护工程设计。
1.0.3通信局（站）雷电过电压保护工程应建立在联合接地、均压等电位分区保护的基础上。
1.0.4 通信局（站）雷电过电压保护设计应根据电磁兼容原理,按防雷区划分，对电涌保护器的安装位置进行合理规划。
1.0.5通信局（站）雷电过电压保护设计应以现场调查、局址地理环境、年雷暴日分布及通信局（站）类型为依据。
1.0.6本规范是通信局（站）雷电过电压保护工程设计、施工、监理、维护和各类保护器件选择的技术依据，通信局（站）雷电过电压保护工程所选用的电涌保护器应符合国家标准及通信行业标准或参照IEC、ITU-T-K系统等国际相关建议，经信息产业部认可的检测部门测试合格的产品。
1.0.7本规范年雷暴日的确定，一般应依椐通信局（站）所在地区的气象部门提供的数据，或者参照本规范附录 C和附录D 的范围确定。
1.0.8通信局（站）雷电过电压保护工程除应执行本规范以外，还应符合国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》及通信行业防雷接地标准。
2. 术语2.0.1防雷区将一个易遭雷击的区域，按照通信局（站）建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境的不同，进行被保护区域划分，这些被保护区域称为防雷区（Lightning Protection Zones 英文缩写LPZ，详见附录B）。
2.0.2雷电活动区根据年平均雷暴日的多少，雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区：少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区；中雷区为一年平均雷暴日数在25～40以内的地区；多雷区为一年平均雷暴日数在40～90以内的地区；强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。
三相10KVA_UPS电源初步设计
第一章绪论1.1 电力电子技术概况电力电子技术有广泛的应用，其中UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。
当市电正常时，UPS将市电稳压或稳压、稳频后供负载使用，同时向机内电池充电；当市电中断时（异常时），UPS立即在4-10ms内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力，使负载维持正常的工作，以便保存资料并保护负载的软硬件不受损坏。
从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；For personal use only in study and research; not for commercial use从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付；从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。
不间断电源 (UPS) 在将关键负载（例如计算机、通信系统、医疗/生命支持系统和工业控制）连接至公共电网方面扮演着重要角色。
它们旨在为主要处于任何正常或异常实用电源条件下的负载提供清洁、持续的电源。
在各种 UPS 拓扑或配置中，在线 UPS，也称为反向器首选 UPS，可为负载提供最佳的线路调节性能和最强大的保护以防止出现公共电源问题。
它可以在多条输入线路条件下提供稳定的正弦输出电压。
从公共电力线获得电源后，它将保持正弦输入电流处于高输入功率因素。
这些增强的输入/输出特性使在线 UPS 成为许多应用领域中的理想解决方案。
但是，由于使用多个电源转换级和相关的模拟控制器，在线 UPS 从传统意义上说已经成为最复杂和最昂贵的系统类型。
除模拟控制器之外，在线设计还需要使用低端微控制器以提供与主机计算机的简便连接，以便建立交互式通信并对系统进行适当监控。
辰竹浪涌保护安全栅LBGS8031-EX和LBGS8032-EX使用说明书
使用说明书辰竹官方微信地址:上海市民益路201号漕河泾开发区松江新兴产业园6号楼邮编:201612 总机：021-******** 传真：021-********销售服务：021-******** 技术支持：400 881 0780邮箱：chenzhu @chenzhu -inst .com LBGS8031-EX (防爆合格证号：GYB14.1453)LBGS8032-EX浪涌保护安全栅CZ.LBGS8032-EX.11(S)-5.0/15.03接线安装浪涌保护安全栅应安装在安全场所，同时还要遵守GB3836.13-1997“爆炸性气体环境用电气设备第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修”、GB3836.15-2000“爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装（煤矿除外）”、GB3836.16-2006“爆炸性气体环境用电气设备第16部分：电气装置的检查和维护（煤矿除外）”及GB50257-1996“电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境 电气装置施工及验收规范”的有关规定。
LBGS8000-EX系列浪涌保护安全栅均采用DIN35mm导轨安装方式。
安装步骤如下：⑴ 把仪表上端卡在导轨上; ⑵ 把仪表下端推进导轨。
拆卸⑴ 用螺丝刀（刀口宽度≤6mm ）插入仪表下端的金属卡锁; ⑵ 螺丝刀向上推,把金属卡锁向下撬; ⑶ 仪表向上拉出导轨。
维护⑴ 浪涌保护安全栅进行通电调试前，必须再次检查浪涌保护安全栅的型号及防爆等级是否与设计和使用环境相符，必须再次检查安全侧与危险侧的接线以及它们电源和信号的极性是否正确；⑵ 严禁用兆欧表测试浪涌保护安全栅端子之间的绝缘性。
若要检查系统线路绝缘性时，应先断开全部浪涌保护安全栅接线，否则会引起内部快速熔断器熔断；⑶ 产品在出厂前均经过严格检验和质量控制，如发现工作不正常，怀疑内部模块有故障，请及时同最近的代理商或直接与技术支持热线联系；⑷ 产品从发货之日起五年以内，正常使用过程中出现产品质量问题均由辰竹免费维修。
10a直流电阻测试仪
FS-10A变压器直流电阻测试仪一、产品简介：直流电阻的测量是变压器、互感器、电抗器、电磁操作机构等感性线圈制造中半成品、成品出厂试验、安装、交接试验及电力部门预防性试验的必测项目，能有效发现感性线圈的选材、焊接、连接部位松动、缺股、断线等制造缺陷和运行后存在的隐患。
为了满足感性线圈直流电阻快速测量的需要，我公司利用自身技术优势研制了FS-10A 变压器直流电阻测试仪。
该仪器采用全新电源技术，具有体积小、重量轻、输出电流大、量程宽、数字显示、内部锂电池供电等特点。
整机由单片机控制，自动完成自检、数据处理、显示等功能，具有自动放电和放电指示功能。
仪器测试精度高，操作简便，可实现直阻的快速测量。
二、功能特点1、整机由高速单片机控制，自动化程度高，操作简便。
2、仪器采用全新电源技术，电流档位多，测量范围宽，可根据负载自动选择电流，适合中小型变压器和电压互感器的直流电阻测量。
3、保护功能完善，能可靠保护反电势对仪器的冲击，性能更可靠。
4、具有声响放电报警，放电指示清晰，减少误操作。
5、响应速度快，可在测量状态直接转换有载分接开关，仪器自动刷新数据。
6、智能化功率管理技术，仪器总是工作在最小功率状态，有效减轻仪器内部发热，节约能源。
7、320X240点阵的超小像素点的65K真彩色液晶，8、仪器自带万年历时钟和掉电存储，可存储1000组测试数据，可随时查阅。
9、仪器配备RS232和USB接口，可和计算机通讯以及U盘存储。
三、技术指标：1、输出电流：<5mA、40mA、200mA、1A、5A、10A2、分辨率：0.1μΩ3、量程：100Ω-20KΩ（<5mA档）1Ω-250Ω（40mA档）100mΩ-50Ω(200mA档)5mΩ-10Ω(1A档)1mΩ-2Ω(5A档)0.5mΩ-0.8Ω(10A档)4、准确度：±(0.2%+2字)5、工作温度：0～40℃6、工作湿度：<90%RH，不结露7、外形尺寸：400*200*2808、重量：11KG（含测试线）四、安全措施1、使用本仪器前一定要认真阅读本手册。
220kv 110kv 10kv变电站电气设计
学院： 专业： 指导教师： 设 计 人： 设计时间：
电力学院 电气工程及其自动化 程开业 刘晓龙
Hale Waihona Puke 目录第一部分 设计说明前言 ...................................................................................................................................................................... 1 第一章 电气主接线选择 .............................................................................................................................. 2 第一节 概述 .............................................................................................................................................. 2 第二节 主接线的接线方式选择 .............................................................................................................. 3 第二章 主变压器容量、台数及形式的选择 .................................................................................................. 4 第一节 概述 .............................................................................................................................................. 4 第二节 主变压器台数的选择 .................................................................................................................. 4 第三节 主变压器容量的选择 .................................................................................................................. 5
20V／10A UDMOSFET的研制
对测试结果进行 了详细分析． 关键词 ： Ｄ Ｓ Ｅ ； Ｕ ＭＯ Ｆ Ｔ 沟槽 ； 蚀． 腐
中图分类号 ：Ｎ ８ ． Ｔ ３６１ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：００５４ （０６ ０ －３ ５０ １０ －８６ ２０ ）４０ ０ － ． ４
Ｕ Ｍ ＳＥ Ｄ Ｏ Ｆ Ｔ具有可 以不受光刻条件 的影 响
沟槽腐蚀过程 的两个难题 ： 一是实际腐蚀 出 来 的沟槽碗 口尺寸稍大 于光刻版上 的尺寸； 二是
腐 蚀形 成 的沟 槽形 貌不 是 很理想 ， 图 ２所 示． 如 针 对前者 ， 除 了从 沟 槽 光 刻 开 始严 格 控 制 图形 我们
Ｆ Ｔ进入关态 ， Ｅ 只要将栅 电极和源电极短接， 使反 型层消失即可【 功率 Ｍ Ｓ Ｅ ２Ｊ ．． ３ Ｏ Ｆ Ｔ还存在一个特
殊的工作 区域一准饱和区， 的特点是 ， 它 在 一
定时 ， 当 增加到一定程度后 ， 漏源 电流 不再
Ｆ Ｔ 即沟槽 双扩散 Ｍ Ｓ场效应 晶体管 ） Ｅ， Ｏ 是采用 大规模集电路非平 面工艺制造 的分立器件． 通过 挖 沟槽在沟槽侧壁形成导电沟道 ， 利用两次扩散
成漏源电流 ， 器件处于线性区； 随着栅压的增加， 沟道电阻减小 ， 直至达到一个常量． 而随着漏源电 压的增加， 沟道夹断 ， 漏电流饱和． 要使功率 Ｍ Ｓ Ｏ．
１ Ｕ Ｍ ＳＥ Ｄ Ｏ Ｆ Ｔ的结构和工作 原理
１ １ 结构 ． Ｕ ＭＯ Ｆ Ｔ（ ｒｎ ｈ ｏ ｂｅ ｉｕｅ ＭＯ － Ｄ Ｓ Ｅ Ｔｅ ｃ Ｄ ｕ ｌ Ｄｆ ｓｄ Ｓ
２ １ 工艺流 程 ．
Ｍ—
Ｎ＋
Ｄ
图 １ Ｄ ＳＥ ＭＯ Ｆ Ｔ单胞剖面图
场氧化一有源区曝光一显影一湿法腐蚀一去 胶一增密一， Ｏ Ｉ Ｓ淀积一增密一 Ｔ Ｅ Ｃ Ｅ Ｒ Ｎ Ｈ曝光一
一种直流大电流短路保护电路及方法[发明专利]
![一种直流大电流短路保护电路及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c1935cda846a561252d380eb6294dd88d0d23db9.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910138944.8(22)申请日 2019.02.25(71)申请人 西安微电子技术研究所地址 710065 陕西省西安市雁塔区太白南路198号(72)发明人 王来雄 田卫 傅鸿雅 靳心玥 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人 徐文权(51)Int.Cl.H02H 3/087(2006.01)H02H 1/00(2006.01)(54)发明名称一种直流大电流短路保护电路及方法(57)摘要本发明公开了一种直流大电流短路保护电路及方法，包括霍尔效应电流传感器U1、阻抗匹配电路、分压取样电路和冷却控制电路；霍尔效应电流传感器U1的IP+端连接有电源正端001，IP -端连接有电源地端002；阻抗匹配电路输入端与与霍尔效应电流传感器U1输出端连接，输出端与分压取样电路输入端连接；分压取样电路输出端与冷却控制电路输入端连接；冷却控制电路输出端与电路输出端003连接；避免了使用体积大、寿命短的熔断器，或使用大功率采样电阻在大电流环境下带来输出电压下降和产生巨额热损，同时解决了供电开关频繁通断以至容易烧毁的问题，达到大电流保护的目的。
权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 109888725 A 2019.06.14C N 109888725A1.一种直流大电流短路保护电路，其特征在于，包括霍尔效应电流传感器U1、阻抗匹配电路、分压取样电路和冷却控制电路；霍尔效应电流传感器U1的IP+端连接有电源正端001，IP-端连接有电源地端002；阻抗匹配电路输入端与与霍尔效应电流传感器U1输出端连接，输出端与分压取样电路输入端连接；分压取样电路输出端与冷却控制电路输入端连接；冷却控制电路包括电阻R4、电阻R5、比较器am1和电容C5；电源分别连接电阻R4的一端、电阻R5的一端、比较器am1的V+端和电容C5的一端，电容C5的另一端接地；电阻R4另一端分别依次连接比较器am1的负输入端、NPN三极管T1的集电极和电容C3的一端，电容C3的另一端依次分别连接地和NPN三极管T1的发射极，NPN三极管T1的基极串联电阻R8后连接电路输出端003，电容C3的另一端还与分压采样电路连接；电阻R5另一端分别依次连接比较器am1的正输入端和电阻R6的一端，电阻R6的另一端依次分别连接比较器am2的正输入端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端与电容C3的另一端连接，比较器am2的负输入端接收分压取样电路的采样电压值，比较器am2的V+端分别连电源和电容C6的一端，电容C6的另一端接地；冷却控制电路还包括与非门D1、与非门D2和非门D3，与非门D1的一个输入端与比较器am1的输出端相连，另一个输入端与与非门D2的输出端连接；与非门D1输出端接到与非门D2的一个输入端；与非门D2的一个输入端与比较器am2的输出端相连，另一个输入端与与非门D1的输出端连接；与非门D2输出端接到与非门D1的一个输入端和非门D3的输入端，非门D3的输出端接到电路输出端003。
DAM-10kW中波发射机B-电源电路分析
DAM-10kW中波发射机B-电源电路分析一、引言DAM-10kW中波发射机B是一种广泛应用于广播领域的发射机设备，其性能稳定、功率大、覆盖范围广，得到了广播行业的广泛认可。
本文将对DAM-10kW中波发射机B的电源电路进行深入分析，从而更好地了解该设备的工作原理和性能特点。
二、电源电路概述DAM-10kW中波发射机B的电源电路是其工作稳定性和性能优良的关键之一。
该电源电路主要由调谐变压器、整流器、滤波器、稳压器等部分组成。
其工作原理是将输入电源（一般为三相交流电）通过调谐变压器进行变压，并经整流器将交流电转换为直流电，然后通过滤波器进行滤波，最终通过稳压器将电压稳定输出。
整个电源电路的设计和工作原理是为了确保发射机B能够以稳定的电源供应工作，从而保证发射机的工作性能和稳定性。
三、电源电路分析1. 调谐变压器调谐变压器在电源电路中起到变压和阻抗匹配的作用。
由于DAM-10kW中波发射机B需要大功率输出，因此调谐变压器需要具有较高的变压比和较大的负载容量。
为了减小磁通泄漏和影响，调谐变压器还需要具有较好的绝缘性能和电磁屏蔽性能。
在电源电路设计中，调谐变压器的选择和设计非常重要，直接关系到整个电源电路的性能和稳定性。
2. 整流器整流器是将交流电转换为直流电的关键部件，同时也是电源电路中功率损耗比较大的部分。
在DAM-10kW中波发射机B中，一般采用整流桥式整流器，其输出的直流电需要经过滤波器进行滤波平稳输出。
整流器的设计和选择需要考虑到其输出电压的稳定性、高效率和稳定输出的能力。
3. 滤波器滤波器在电源电路中起到平滑输出电压的作用，减小输出电压的波动和噪音。
在DAM-10kW中波发射机B的电源电路中，通常会采用电容式滤波器或者电感式滤波器，用于过滤直流电的纹波和杂散信号，以确保输出的电压能够稳定平滑。
4. 稳压器稳压器是为了保证输出电压在负载变化和输入电压波动时能够保持稳定输出。
在DAM-10kW中波发射机B的电源电路中，一般会采用电子稳压器或者继电器稳压器，其设计和选择需要满足输出电压的稳定性、响应速度和可靠性等要求。
380kV10mA直流高压电源的研制
380kV/10mA直流高压电源的研制何学飞1，杨建生1，刘嘉宾1，孙雪平2（1.中国电子科技集团公司第四十八研究所，湖南长沙 410111；2.北京中科信电子装备有限公司，北京 101111）摘要：介绍了一种用于离子注入机的380kV直流高压电源的电路原理及实现方法。
基于高压电源在电压变得越来越高时会由于电场分布不均匀等问题容易导致电源自身的放电打火等问题，提出了一种更为优化的高压倍压方案。
关键词：高压；离子加速；对称倍压；均压环1.引言随着工业、航空、航天、军事等应用领域技术的不断发展，在离子注入机和离子加速器等一些半导体设备以及医用X光机、CT机、工业静电除尘器等一些设备中，经常要用到高压甚至超高压的直流大功率电源。
由于高压电源其自身对于电气绝缘和工作环境方面具有较高的要求，传统的十千伏以上的高压电源多采用油浸或者电子绝缘灌封胶灌封的方式，即把高压电源的高压发生电路密封在油箱内或者灌封在一个表面为电子绝缘胶的模块之内，这样有助于解决高压绝缘的问题。
但是由于通常系统对电源的体积、重量乃至自身材料都有较为严格的要求，使得以上两种方式在应用范围上受到较大的限制。
且以上两种方式在灌封工艺方面的要求很高，否则容易在油箱或胶体中出现较多的气泡或气隙，从而带来高压绝缘隐患。
此外，采用油浸或者灌胶的方式使得后期的维护极不方便，生产和维护成本均很高[1]。
离子注入机高压电源由于其工作条件的特殊性，决定了电源在工作过程中经常要面对短路、打火等冲击，因而必须考虑其后期的可维护性。
本文针对以上两种方法的缺点和弊端，研制了一种开放式的离子注入机高压电源，即高压单元全部采用开放式，裸露于空气中。
为此，在研制过程中，通过为高压发生单元设置分布均匀的电场，使得高压电源高压发生单元能稳定、可靠地工作，避免了放电打火现象的发生，这种开放式的结构大大减轻了电源的自身重量，简化了工艺，提高了电源的可维护性，降低了电源的成本。
2.高压电源电路组成高压电源电路组成如下：图1 高压电源电路组成三相市电经整流滤波给三相半桥逆变的主电路提供540伏左右的直流电压，V+为整流滤波的正端，V-为负端，C3和C4为两个相等的电容构成半桥逆变电路的一个桥臂，V1为IGBT 模块作开关管构成另一桥臂，其中点A 和B 为输出端，即变压器的输入。
强直流计量标准装置量值传递与溯源方法研究
强直流计量标准装置量值传递与溯源方法研究发布时间：2021-11-05T05:27:33.925Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第13期作者：郭兴林[导读] 随着我国工业发展水平的显著提升，工业领域中强直流电流应用越发广泛，但是在强直流电流的应用过程中，对其进行有效准确的测量尤为重要，要保障测量数据的真实性和应用性，因此需要对强直流计量标准装置量值传递与溯源方法进行深入的探究。
深圳供电局有限公司广东深圳 518000摘要：随着我国工业发展水平的显著提升，工业领域中强直流电流应用越发广泛，但是在强直流电流的应用过程中，对其进行有效准确的测量尤为重要，要保障测量数据的真实性和应用性，因此需要对强直流计量标准装置量值传递与溯源方法进行深入的探究。
文章从量值传递与溯源入手，首先概述强直流计量标准装置的基本电路结构，最后针对强直流计量标准装置量值传递溯源方法的必要性、实验室参考标准装置校验分析等进行分析比较，希望能够对我国当前强直流计量标准装置的量值传递与溯源工作提供一定的参考和借鉴。
关键词：强直流；计量标准；量值传递与溯源；不确定度引言在我国工业发展进程中以及实验室应用中，强直流电流应用有其独特的价值和作用，分别体现于电化学领域以及电压电流，应用强直流电流能够进一步实现节能降耗的目的和水平，对此需要针对强直流电流进行有效的测量，保证相关数据的真实性，因此需要对量值传递与溯源进行深入的研究。
希望通过本文的研究能够对我国直流能耗计量工作以及工业及实验室领域中节能减排提供必要的计量方法和依据。
1、量值传递与溯源量值传递主要指的是通过特定的技能检定或校准，将国家计量基准中所呈现的计量单位量值进行逐级传递，传达到各级标准和计量器具中，而溯源往往在于同个类不确定度、不间断值和测量结果进行比较的比较链，确保相关测量结果和标准的取值能够与参考标准相符合或能够有效联系起来。
量值传递与溯源能够让同种变量之间的测量结果都逐一溯源到同一计量基准之中，并进一步保证测量结果的准确性和计量标准的一致性。
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路 电流 源 ：是整 套系 统 的核心 。 由３ ２ 位 微
处 理 器 、Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ、Ｆ Ｐ Ｇ Ａ、开关 电源 、
表 １ 标称值 实 际电流 １ ａｉ ｒ ｎ 稳定度 长期稳定度
Ｐ ＷＭ、驱动及功放模块 、电流 比较仪、 ＭＤ 及Ｄ ／ Ａ 、各类 通讯 接 口、按键 、报警 、 电源 模 块等 组 成 。 （ ４） 汇 流 排 ：起 到 汇 流母线 作用 。由较厚 的铜 板制 作而 成 ，散
统等。通过 实验对６ ０ ０ Ａ源进行性能测试，其短期稳定性均保持在１ ０ ｐ ｐ ｍ／ ｍｉ ｎ 水平。该标准源具有高精度、高安全性 、 操 作智 能化 、栓 定 自 动 化 等优 点 ，为建立 直流 大 电流量值 传递 体 系和检 测规 范提供 了依 据 。
关 键词 ：１ ０ ｋ Ａ 强 直流 电流标 准源 ；宽频 直 流 比较 仪 ；开 关电 源 ；保 护 系统 ；量值传 递 中图分 类号 ：Ｔ Ｍ９ ３ 文献 标识 码 ：Ａ
５ ０ ０ ４ ９ ９． ９ ９ ７ ４
单 台 电流源 的精 度是保证 整套 装 置作 为大 电流 计量 标准 的关 键 。下文将 分析 单 台６ ０ ０ Ａ 电流源 的原理 及技术 难点 。
２ ． １ 工作原理 （ １ ）电源 部分 ：２ ２ ０ Ｖ 市 电一方 面通
过 变压 器变 成直 流 电压给 整个 系统供 电。 另一方 面进 行整 形滤 波变 成直 流大 电源 ， 再通过Ｐ ＷＭ进行脉冲调制输 出。 （ ２ ）直 流 电 流输 出控 制 ：３ ２ 位 微 处 理 器 接 收 到 操作 台命 令后 ，通 过Ｓ Ｐ Ｉ 通 信 接 口传 送 至 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ，Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 再控 制 Ｄ ／ Ａ 数 模转 化器 输 出 个 电压 基准 信号传 送 至积 分器 ，此信 号 与反馈信号传送至积分器经过时间 Ｔ 输出 个稳定 的电压信号。该电压信号控制脉 宽调 制器 Ｐ ＷＭ 生成 方 波信号 的幅值 ，方波 信 号通过 功 率放 大器 后驱 动电 流功放 模块 输 出直 流大 电流 ，电流经 滤波后 ，流经宽 频 直 流 比较 仪 。宽频 比较 仪将 该大 电流按 设 计好 的 比例标 准二 次转 换成 小 电流 ， 该
工 业 技 术
１ ０ ｋ Ａ 强直流 电流标准源 的研制
邓 文 孙字 陈 兰 冯 路
（ 长沙天恒测控技术有限公司 ，湖南 长沙 ４ １ ０ １ ０ ０ ）
摘 要 ：文 中研 制的 １ Ｏ ｋ Ａ 强直 流 电流标 准源 由１ ８ ￣６ ０ ０ Ａ电流源 并联 至汇流排 ，进 行 大 电流输 出。其精 度 达１ ０ ０ ｐ ｐ ｍ／ ａ 。 该 标 准源采 用 了新 型宽频 直 流 比较 仪技 术 ，开 关 电源并联 的分布 式 电源 系统 ，以及 全 面的过 压 、过流 、 电流开路 保 护 系
一 一
是 由于 绕组线 匝之间 、绕组 与绕 组 之问 以 及 绕组 对地 之间存 在 寄生 电容 和 电位 差使 得 它们 之 间产生 相应 的漏 电流 引起 的 。可 以采用 静 电屏蔽 减小 误差 。对 于测 量线 路 误差 ，主要 是减 少 补偿 绕组漏 阻 ，补偿 绕 组选 用截 面较 大 的铜绝 缘导 线绕组 ，减 少 对补 偿绕 组 电流测 量 的影 响。宽 频直 流 比 较 仪 由双 铁芯 叠加 绕 线而 成 。Ｉ 为直流 大 电流 ，ｗ 为 激励 绕 组 ，ｗ 为检 测 绕组 ， ｗ 为 补偿 绕 组 。其 中铁 芯 １ 由高导 磁 率 软 磁 材 料制 作 ，铁 芯２ 由低 导 磁 率铁 氧 体 材 料 制 作 。实 现 原理 ：激励 源 激 励铁 芯 １ 和 ２ ，ｗ 绕组检测信号通过二次谐波带通滤 波 电路 ，检 测二 次谐 波信 号 。通 过 解调 器 得到 直流信 号 ，经过 前置 放大 器将 信号 放
直流大电流广泛应用于电力系统 、 工业 生产 、航 天航 空 、高铁 机车 等重要 行 业 。核动 力 、金属 电解 、高 能物 理等科 学 研究 中 ，也需 要用 到数 千安 甚至 更大 的 电 流 。 当前 直流 大 电流测量 方 法包 括分 流器 法 、直流 互感 器法 、电流 比较器 法 、霍 尔 电 流传感 器等 磁学 方法 。直 流大 电流 测量 的 准确性 会直 接 影响 到直 流电 能的计 量 。 在 国 内 ，直流 大 电流量 值传 递体 系一 直没 有建 立 ，对 于高 效节 能更是 无从 谈起 。本 文 提 出的强 直流 电流 标准 源 ，电流 最大输 出能力 为 １ ０ ｋ Ａ，年变 化率 １ ０ ０ ｐ ｐ ｒ ｒ ｄ ａ ，其 内 核 由高稳 定度调 节源 和 宽频 电流 比较仪 构 成 ，短期 稳 定 度达 １ ０ ｐ ｐ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ 。为建 立 直 流大电流计量量值传递体系和检测规范提 供 了依据 。 １ ｌ ０ ｋ Ａ 强直 流 电流标准 源 １ ． １ 标 准源 的主要 特点 （ １） 标 准 源 由计 算 机 软 件 、操 作 台 、１ ８ １ ￣ｏ Ｏ Ｏ Ａ电流 源 、电压测 量模块 等组 成 。最 大输 出 １ ０ ｋ Ａ，连 续 可 调 ，允 许 输 出最 大 电压４ Ｖ 。 （ ２ ）１ ８ 路独 立 电流 源 。 １ ８ 路电流源可单独控制 ，系统架构灵活。 电流 输 出范 围 ：０ — ６ ０ ０ Ａ；输 出稳 定 度 ： ０ ． ０ ０ ２ ％／ ｍ ｉ ｎ ；年准确 度 ：０ ． ０ ０ ５ ％，调节 细 度 ：０ ． ０ ０ ５ ％。 （ ３ ）采用 多个 开 关 电源 并 联 的分布 式 电源系 统 ，具有输 出容量 大 、 效率高、高可靠性等优点，是保证大电流 输 出主要 因素 。采 用 的开关 电源 不仅 能满 足Ｅ Ｎ ／ Ｕ Ｌ ６ ０ ６ ０ １ 等安 全 标 准 的要 求 （ 包括 对 低漏 电流 和强 化隔离 的要求 ），还 满 足 电磁 干 扰 （ Ｅ ＭＩ ）Ｂ 级 要 求 。 可 以保 证 输 出功 率 达 到 最大 额 定 功率 的５ ０ ％。 （ ４） 可 靠 的 保 护 系 统 。 具 有 全 面 的过 压 、过 流、电流开路保护系统 。若其中某一路电 流源 出现 故 障 ，不 会影 响其 他 电流源 正常
热快 ，可承受 顺 时大 电流。
２ ６ ０ ０ Ａ 电流 源
（ Ａ）
（ Ａ）
（ ｐ ｐ ｍ）
２ ． ６
（ ｐ ｐ ｍ）
１ ０
１ ｏ ｏ １ ０ ０． Ｏ ｏ ０ ห้องสมุดไป่ตู้ ６
２ ０ ０ ２ ００ ． Ｏ ０ ｏ ７
、
３ ． ５ ５ ． ２
２ ０ ５ ０