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制作直流标准大电流

时间:2012-10-19  来源:38hot  作者:lymex

一、范围
这里所谓的标准大电流,一个是要标准,即传统意义上的精密度高。具体说比如短稳要10ppm以下,长稳
要100ppm以内,温度系数不要大于几个ppm每度。当然,恒流源的短稳一定要好,这是最基础的指标。

所谓大电流,至少是10A或20A起。这样的电流大多数电源也都不支持了。而到达100A,才能算正规的大电流。至于上限,可以很大。

这样的大电流,一般不需要是连续可调的,离散的为多,取值如下(A):
10、20、25、50、100、200、400、500、600、1000、、、、、

还有,这些电流有时无需很准确,即与小电流相比,容差/允差比标称值可以偏离的更大一些,例如100A实际上为100.123A,也是可以接受的,只要标定好。
甚至有时在对比测试的时候,电流是否标定都没有关系,只需要一个短期稳定的电流。

另外,用于各种开关、电流互感器和其它电器设备的电流负载试验及升温试验的恒流源,无需精密,更无需标准,不在此帖讨论范围之内。


二、意义
大电流发生器是电力、电气等行业在调试、测试中所的必需设备,尽管很多大电流是交流,但检验、校准大电流需要标准分流器,标准分流器都是交直流两用的,校准需要溯源到直流,此时就需要直流大电流标准了。科研、生产、计量单位都需要。

三、困难
1、功率大。电流一大,电压又不能太小,功率势必很大。例如100A、5V输出就是500W,要是500A的话那就要2500W了,算上电源效率,输入要更大。
2、发热大。所有的输入功率在测试中都是直接被消耗的,因此功率多大发热就有多大。
3、器件。大电流、大功率的有源器件比较难找,也难于驱动;大电流的采样也是难点。
4、性能。因此,大电流恒流源的性能,就不如常规电流了。
5、其它,占地、体积、重量、成本。

四、方法
大电流恒流源的产生方法,大体有以下三种:
1、DCC法,即直接电流比较仪法,通过高导磁、低漏磁铁心变流比精确的特点,用小电流“放大”成大电流。这种方法所用的传感器一般叫做DCCT(直译为直流电流变压器),可以到亚ppm级别,同时可测试的电流也很大。此法弱电是复杂,成本高。
2、常规方法,即采用串联检流狗万类似的平台_狗万赢钱技巧_狗万垃圾平台检测电流
3、互感器法,主要用于交流。如果是直流的、平衡检测的,其实就与DCC类似了

另外,电流源也同样有开关电源,效率高,但往往纹波大,难于满足精密、标准的要求。


深圳2009年有个专利,名字是“高精度标准直流电流源大电流装置”,说明如下:
本发明涉及高精度标准直流电流产品领域,其公开了一种高精度标准直流电流源大电流 装置,包括标准直流功放支路、信号控制模块以及输出模块;所述标准直流功放支路、信号 控制模块以及输出模块进行电连接。所述标准直流功放支路包括信号处理模块、电流放大模 块以及反馈采样模块。本发明的有益效果是:本发明通过采用标准直流电流功放支路,可根 据实际情况非常方便的进行扩展,可输出更大的高指标直流大电流,提高了电路的性噪比, 增强了整体的抗干扰能力,拥有高信噪比的反馈信号组成数字闭环,可大大加强电路的可重 复性和长期稳定性。
申请日:2009.06.12
公开日(Publication date):2010.01.27
专利申请人(Applicant):深圳市科陆电子科技股份有限公司
地址(Address):518057广东省深圳市南山区科技园南区T2栋五楼
发明人(Inventor):卢 维
http://patent.perday.tv/detail/CN101634867-3597708.html


五、商品
商品的标准大电流,还是有很多的。
DCC的常规电流是1uA到100mA,但DCC的厂家都具备量程扩展器,其实就是大电流发生器,几A、100A常见,甚至几千安培的也有。一般认为加拿大的DCC做的最好,以下是几款MI和高联的。

MI 100A扩展


MI 400A系统


高联100A扩展


高联150A扩展后面



高联3000A扩展系统背面(后盖打开后)


上海兰斯汀的600A扩展


天水长城,CD9861B,0~40A电源,0.2%

http://tianshui.qicou.com/chanpin/32458/
这个精度比较差,很难归类于标准大电流

江柏JBP系列电源,最大有200A的,0.1%
http://www.dzsc.com/product/infomation/109163/200822011148139.html
http://www.kingrang.com/Upload/PicFiles/2010.7.22_15.37.23_3664.pdf
这个图片是50A的





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