一种直流电压源高精度纹波调制系统的制作方法

本发明属于电能计量领域，尤其是一种直流电压源高精度纹波调制系统。

背景技术：

随着不可再生能源(如石油、天然气)日益枯竭，新能源汽车特别是电动汽车是未来发展的趋势。充电桩是使用电动汽车必不可少的设备，此时充电桩的直流电能表的计量校准问题也凸现出来，在充电桩实际应用中，直流电压电流都会存在很大的纹波，因此调制纹波的电压源、电流源才能贴近实际直流电能表运行状态，这种纹波影响量实验对充电桩直流电能表有很重要的意义。目前国内尚未有带有可高精度调制纹波的直流电压信号源。

目前直流电能表电压范围dc0～1050v，范围很宽，如果在直流电压源功放的输入信号直接叠加纹波，需要功放反馈环路滤波器既能满足直流电压源带载能，又能保证纹波不衰减，难度很大，如果采用测量系统测试后再去调整纹波，由于输出电压很大，纹波很小，测量精度很难做的很高，故很难将纹波精度做的很高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种直流电压源高精度纹波调制系统，解决检测带有纹波直流电压信号对直流电能表的精度影响。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种直流电压源高精度纹波调制系统，其特征在于：包括直流电压源、纹波信号源、直流电压测量模块、直流电压源功放模块、纹波调制模块以及纹波测量模块，直流电压源功放模块串联纹波调制模块，直流电压源功放模块连接有直流电压源产生的直流信号输入，纹波调制模块连接有纹波信号源产生的纹波信号输入；直流电压源功放模块并联有直流电压源功放模块，纹波调制模块并联有纹波测量模块。

而且，系统工作方法：

首先，直流电压源与纹波信号源分别输出直流信号和纹波信号，直流信号直接独立输入给对应的直流电压功放模块，纹波信号直接独立输入给波纹调制模块；

同时，直流电压功放模块和波纹调制模块各自采用独立的采样测控系统，独立控制自身的精度，具体为：直流电压功放模块由直流电压测量模块采样测控，纹波调制模块由纹波测量模块采样测控；

最后，直流电压功放模块和纹波调制模块采用串接方式实现输出，实现直流电压源叠加高精度纹波。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明实现直流电能表在有纹波直流电压的精度检测，验证了充电桩在有纹波情况的直流电能表计费的准确性。

2、本发明的直流电能表既能满足直流电压源带载能，又能保证纹波不衰减，测量精度高。

3、本发明直流电压源与纹波信号源均独立设置，直流电压源功放与纹波信号源电路相互独立隔离设置，各自采用独立的采样测控系统，独立控制自身的精度，最后采用串接方式实现输出，从而实现直流电压源叠加高精度纹波。

附图说明

图1为本实施例的直流电压源纹波调制系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种直流电压源高精度纹波调制系统，包括直流电压源、纹波信号源、直流电压测量模块、直流电压源功放模块、纹波调制模块以及纹波测量模块，直流电压源功放模块串联纹波调制模块，直流电压源功放模块连接有直流电压源产生的直流信号输入，纹波调制模块连接有纹波信号源产生的纹波信号输入；直流电压源功放模块并联有直流电压源功放模块便于独立测控，纹波调制模块并联有纹波测量模块便于独立测控。

直流电压源高精度纹波调制系统是采用直流电压源与纹波模块独立设计，最终输出将直流电压源与纹波模块串接输出。

如图1所示，主要由直流电压源功放模块2、直流电压测量模块1、纹波调制模块3、纹波测量模块4构成，直流电压源模块采用ti公司uc3844、ir公司irf3n120设计，直流电压源模块输出直流信号，直流电压测量模块1采用意法半导体公司stm32f103vct、凌力尔特公司ltc2378设计，纹波调制模块3采用adi公司op2177、vishay公司ipf9640、vishay公司ipf640、深圳易杰公司upr电阻设计，纹波测量模块4采用意法半导体公司stm32f103vct、adi公司ad7685设计。直流电压源功放模块2的输出端连接直流电压测量模块1的输入端，直流电压测量模块1通过采样反馈保证直流电压源功放模块2的精度，纹波调制模块3的输出端连接纹波测量模块4的输入端，纹波测量模块4通过采样反馈保证纹波调制模块3输出的精度，最终将直流电压源功放模块2负极与纹波调制模块3的输出端串接，直流电压源正极为输出正极，纹波调制模块3另一端用作为负端。

上述调制系统工作原理如下：直流电压源与纹波信号源分别输出直流信号和纹波信号，然后直流信号直接独立输入给对应的直流电压功放模块2，纹波信号直接独立输入给波纹调制模块3，而直流电压功放模块2和波纹调制模块3各自采用独立的采样测控系统，独立控制自身的精度，即直流电压功放模块2由直流电压测量模块1采样测控，纹波调制模块3由纹波测量模块4采样测控，最后直流电压功放模块2和纹波调制模块3采用串接方式实现输出，从而实现直流电压源叠加高精度纹波。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种直流电压源高精度纹波调制系统，包括直流电压源、纹波信号源、直流电压测量模块、直流电压源功放模块、纹波调制模块以及纹波测量模块，直流电压源功放模块串联纹波调制模块，直流电压源功放模块连接有直流电压源产生的直流信号输入，纹波调制模块连接有纹波信号源产生的纹波信号输入；直流电压源功放模块并联有直流电压源功放模块，纹波调制模块并联有纹波测量模块。本发明直流电压源与纹波信号源均独立设置，直流电压源功放与纹波信号源电路相互独立隔离设置，各自采用独立的采样测控系统，独立控制自身的精度，最后采用串接方式实现输出，从而实现直流电压源叠加高精度纹波。

技术研发人员：李磊;李晓辉;赵新;刘伟东;刘小琛;梁彬;陈彬;刘洋洋;谢秦;赵庆来;邹琪;杨光;李丹
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司;南京丹迪克科技开发有限公司
技术研发日：2018.10.19
技术公布日：2019.02.01