本發(fā)明屬于電測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、在電測(cè)系統(tǒng)中，功率源作為核心部件，其性能直接影響到整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的精度、效率及可靠性。長(zhǎng)期以來(lái)，線性功率放大器和基于升壓/升流器的傳統(tǒng)功率源設(shè)計(jì)方案因其良好的線性度和穩(wěn)定性，在各類電測(cè)應(yīng)用中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是，這類功率源體積龐大、重量沉重以及頻帶響應(yīng)受限等，難以滿足現(xiàn)代電測(cè)系統(tǒng)對(duì)小型化、輕量化及寬頻帶操作的需求。

2、為了克服上述缺陷，業(yè)界開(kāi)始探索采用d類或e類數(shù)字功率放大器作為替代方案。這些數(shù)字功率放大器通過(guò)高效利用開(kāi)關(guān)元件，提高了能量轉(zhuǎn)換效率，減少了能量損耗。盡管如此，數(shù)字功率放大器在保持高效率的同時(shí)，其線性度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度及輸出波形質(zhì)量等關(guān)鍵性能指標(biāo)往往難以與線性功率放大器相抗衡，特別是在高精度測(cè)量場(chǎng)合下表現(xiàn)欠佳。

3、為進(jìn)一步優(yōu)化功率源的性能，高頻鏈逆變電源技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)通過(guò)引入高頻變換器替代傳統(tǒng)的工頻升壓器或升流器，實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)的小型化和輕量化。高頻鏈逆變電源利用高頻開(kāi)關(guān)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)電壓或電流的快速提升，并在輸出端采用lc低通濾波器來(lái)濾除高頻開(kāi)關(guān)噪聲，還原出所需的穩(wěn)定波形。這種設(shè)計(jì)不僅提高了電源效率，還降低了系統(tǒng)整體的體積和重量，為電測(cè)系統(tǒng)的小型化設(shè)計(jì)提供了新的思路。但是，現(xiàn)有的高頻鏈逆變電源在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些問(wèn)題，如由于噪聲過(guò)大或?yàn)V波不良導(dǎo)致的輸出波形失真度過(guò)高以及穩(wěn)定性不足，這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了后級(jí)采樣、測(cè)量和反饋的準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法及相關(guān)裝置，其目的在于解決高頻鏈逆變電源由于噪聲過(guò)大或?yàn)V波不良導(dǎo)致的輸出波形失真度過(guò)高以及穩(wěn)定性不足的問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，包括：

4、獲取高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形；

5、采樣所述高頻鏈逆變電源的輸出波形的誤差信號(hào)；

6、對(duì)所述輸出波形的誤差信號(hào)進(jìn)行放大，得到波形誤差放大信號(hào)；

7、將所述波形誤差放大信號(hào)輸入線性功率放大器進(jìn)行線性功率放大，并利用線性功率放大后的誤差信號(hào)對(duì)所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形進(jìn)行補(bǔ)償。

8、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述高頻鏈逆變電源的輸出波形的產(chǎn)生過(guò)程包括：

9、所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)；

10、所述隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)經(jīng)過(guò)所述高頻鏈逆變電源的整流濾波電路，產(chǎn)生所述輸出波形。

11、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程包括：

12、所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)；

13、將所述高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)輸入所述高頻鏈逆變電源的高壓驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)高頻變壓器的前級(jí)繞組，使其產(chǎn)生隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)，高頻變壓器的次級(jí)繞組輸出所述隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)。

14、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程包括：

15、所述高頻鏈逆變電源的前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形；

16、所述高頻鏈逆變電源的波形調(diào)制電路將所述驅(qū)動(dòng)波形調(diào)制成高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。

17、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)為隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電壓信號(hào)或電流信號(hào)。

18、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述采樣高頻鏈逆變電源的輸出波形誤差信號(hào)，具體為：

19、將所述高頻鏈逆變電源的原始驅(qū)動(dòng)波形與所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形對(duì)比，采樣得到高頻鏈逆變電源的輸出波形誤差信號(hào)。

20、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形為交流波形或直流波形。

21、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償裝置，包括：

22、獲取模塊，用于獲取高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形；

23、誤差采樣模塊，用于采樣所述高頻鏈逆變電源的輸出波形的誤差信號(hào)；

24、誤差放大模塊，用于對(duì)所述輸出波形的誤差信號(hào)進(jìn)行放大，得到波形誤差放大信號(hào)；

25、線性功率放大模塊，用于將所述波形誤差放大信號(hào)輸入線性功率放大器進(jìn)行線性功率放大，并利用線性功率放大后的誤差信號(hào)對(duì)所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形進(jìn)行補(bǔ)償。

26、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法的步驟。

27、根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法的步驟。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

29、本發(fā)明提供的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，通過(guò)對(duì)輸出波形的誤差信號(hào)進(jìn)行放大，將波形誤差放大信號(hào)輸入線性功率放大器進(jìn)行線性功率放大，并利用線性功率放大后的誤差信號(hào)對(duì)高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形進(jìn)行補(bǔ)償。線性功率放大器具有優(yōu)異的線性度和低失真特性，利用線性功率放大器對(duì)高頻鏈逆變電源的輸出波形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償，降低了由高頻噪聲和濾波不良引起的輸出波形信號(hào)失真，這種實(shí)時(shí)補(bǔ)償機(jī)制確保了輸出波形信號(hào)的高保真度，即波形在傳輸和放大過(guò)程中保持了較高的原始波形特性，減少了失真成分，能夠提升高頻鏈逆變電源輸出信號(hào)的質(zhì)量，對(duì)于需要高精度測(cè)量的電測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，確保了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

30、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

技術(shù)特征：

1.一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，其特征在于，所述高頻鏈逆變電源的輸出波形的產(chǎn)生過(guò)程包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，其特征在于，所述隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，其特征在于，所述高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，其特征在于，所述隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電信號(hào)為隨高頻脈沖寬度調(diào)制信號(hào)變化的高頻電壓信號(hào)或電流信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，其特征在于，所述采樣高頻鏈逆變電源的輸出波形誤差信號(hào)，具體為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，其特征在于，所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形為交流波形或直流波形。

8.一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括：

9.一種設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法及相關(guān)裝置；所述一種電測(cè)系統(tǒng)中高頻鏈逆變電源的線性失真補(bǔ)償方法，包括：獲取高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形；采樣所述高頻鏈逆變電源的輸出波形的誤差信號(hào)；對(duì)所述輸出波形的誤差信號(hào)進(jìn)行放大，得到波形誤差放大信號(hào)；將所述波形誤差放大信號(hào)輸入線性功率放大器進(jìn)行線性功率放大，并利用線性功率放大后的誤差信號(hào)對(duì)所述高頻鏈逆變電源產(chǎn)生的輸出波形進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明的目的在于解決高頻鏈逆變電源由于噪聲過(guò)大或?yàn)V波不良導(dǎo)致的輸出波形失真度過(guò)高以及穩(wěn)定性不足的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：李銘凱,陸翔宇,史鵬博,趙樂(lè),李蕊,張緣,楊廣華,劉月驍,李娜,丁寧,朱錦山,李乾,袁銘敏,易欣,李雪城,曾緯和,王梓丞,李欣,姚鵬,李秀芳,吳小林,張博儒,姜君,魏川凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)北京市電力公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6