本实用新型涉及一种pwm原理的基础上结合单相桥逆变电路的输出幅值和频率可调的交流信号发生器，应用于小电流接地装置及电力系统中。
背景技术：
小电流接地装置，是一个集消弧、过压、人身感电保护与接地选相、选线、定位以及保护自动复归功能于一体的智能化设备。通过快速接地转移，可消除瞬时接地故障，减少非正常停电，特别是发生人员感电事故，可减轻对感电人员的伤害。信号发生器应用在接地开关动作的同时，信号发生器发出的特定频率信号注入到电网中，故障指示器采集信号，并进行计算接地阻抗，当接地消失的时候接低阻抗恢复实现自动复归的功能。对保证电力企业安全生产、可靠供电、提高经济效益及社会群众的生命安全有着重要意义。现有的小电流接地装置并未配备信号发生器，对故障点的定位准确性不高，而现有的信号发生器多由ipm模块作为功率输出模块，弊端在于模块输出电流较小，驱动电路容易受到干扰。
技术实现要素：
本实用新型目的是针对现有信号发生器存在的上述问题，提供一种输出频率及幅值可调的交流信号发生器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
一种输出频率及幅值可调的交流信号发生器，包括交流220v电源输入端、其特殊之处是：还包括充电电阻、延时导通的可控硅、整流桥、三只直流支撑电容、滤波电容、igbt模块、驱动模块、dsp、霍尔传感器和ad采样电路，所述充电电阻和延时可控硅并联在所述交流220v电源输入端和整流桥输入端之间，三只直流支撑电容并联连接在整流桥输出端与igbt模块输入端之间，滤波电容与直流支撑电容并联，然后连接igbt模块的输入端，霍尔传感器用于实时采集igbt模块输出电流且连接在igbt模块输出端，霍尔传感器信号输出端经过ad采样电路与dsp连接，ad采样电路用于实时采集霍尔传感器的电流信号及出线反馈的电压信号，将反馈信号传给dsp；dsp输出端与驱动模块连接，驱动模块输出端与igbt模块连接。
进一步地，所述dsp采用dsp28335，驱动模块采用2sc0435t，igbt模块采用英飞凌2mbi600vxa，霍尔传感器的型号为us1881。
本实用新型的有益效果是：输出频率及幅值可调，当需要输出可调频率及幅值的电流时，由dsp的pwm端口开出驱动信号ina、inb到驱动模块，同时驱动模块为igbt模块提供稳定、纯净的电源驱动。连接在igbt模块的输出端的霍尔传感器采集输出电流的大小，dsp通过霍尔传感器快速读取充电电流的大小，然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较，达到调整输出电流的目的，并且简化了pwm硬件电路，降低了成本。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
图中：交流220v电源输入端1、充电电阻2、可控硅3、整流桥4、直流支撑电容5、滤波电容6、igbt模块7、驱动模块8、dsp9、霍尔传感器10、ad采样电路11。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细的描述。
如图1所示，本实用新型包括交流220v电源输入端1、充电电阻2、延时导通的可控硅3、整流桥4、三只直流支撑电容5、滤波电容6、igbt模块7、驱动模块8、dsp9、霍尔传感器10和ad采样电路11，所述dsp采用dsp28335，驱动模块8采用2sc0435t，igbt模块采用英飞凌2mbi600vxa，霍尔传感器10的型号为us1881。
充电电阻2和延时可控硅3并联在所述交流220v电源输入端和整流桥4输入端之间，三只直流支撑电容5并联连接在整流桥4输出端与和igbt模块7输入端之间，滤波电容6与直流支撑电容5并联，然后连接igbt模块7的输入端，即igbt模块7输入端连接直流电平，igbt模块7输出不同占空比的信号。所述可控硅3在装置上电后，待直流电压稳定后再开出，旁路掉充电电阻。霍尔传感器10连接在igbt模块7输出端，实时采集输出电流，霍尔传感器10信号输出端经过ad采样电路11与dsp连接，ad采样电路实时采集霍尔传感器的电流信号及出线反馈的电压信号，将反馈信号传给dsp9。dsp9输出端与驱动模块8连接，驱动模块8输出端与igbt模块7连接。充电电阻2为充电限流，直流支撑电容5对整流桥后级电平起到储能作用。滤波电容6滤掉igbt模块通断时产生的尖峰电压。
工作时，首先由交流220v电源输入端1输入电流(交流220v)，经充电电阻2后接入到整流桥4，第一次上电时先经过充电电阻2为整流桥4提供电源，延时10s后由外接的信号发生器控制箱控制可控硅3吸合，此后由可控硅3直接输入整流桥2。并联在整流桥2输出端的直流支撑电容10，平滑直流电压波形，为igbt模块7提供稳定的直流电压。当需要输出可调频率及幅值的电流时，首先dsp9的pwm端口开出驱动信号ina、inb到驱动模块8，同时驱动模块8为igbt模块提供稳定、纯净的电源驱动。连接在igbt模块的输出端的霍尔传感器10采集输出电流的大小，dsp9通过霍尔传感器10快速读取充电电流的大小，然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较，若实际电流偏小，则增加pwm驱动信号ina、inb的占空比，由于igbt模块的整体设计为同相输入，驱动信号的占空比越大，igbt模块输出端的等效幅值越高，最终达到提升输出电流的目的；若实际电流偏大，则减小pwm驱动信号ina、inb的占空比，来降低输出电流。这种设计简化了pwm硬件电路，降低了成本，并且实现了输出电流可调。
以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种输出频率及幅值可调的交流信号发生器，包括交流220v电源输入端、其特征是：还包括充电电阻、延时导通的可控硅、整流桥、三只直流支撑电容、滤波电容、igbt模块、驱动模块、dsp、霍尔传感器和ad采样电路，所述充电电阻和延时可控硅并联在所述交流220v电源输入端和整流桥输入端之间，三只直流支撑电容并联连接在整流桥输出端与igbt模块输入端之间，滤波电容与直流支撑电容并联，然后连接igbt模块的输入端，霍尔传感器用于实时采集igbt模块输出电流且连接在igbt模块输出端，霍尔传感器信号输出端经过ad采样电路与dsp连接，ad采样电路用于实时采集霍尔传感器的电流信号及出线反馈的电压信号，将反馈信号传给dsp；dsp输出端与驱动模块连接，驱动模块输出端与igbt模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种输出频率及幅值可调的交流信号发生器，其特征是：所述dsp采用dsp28335，驱动模块采用2sc0435t，igbt模块采用英飞凌2mbi600vxa，霍尔传感器10的型号为us1881。
技术总结