电力变压器直流电阻的快速测量方法----恒流源的设计与试验

第四章直流电阻测试仪用恒流源的设计与试验

4.1恒流源的应用与分类

近年来电力变压器直流电阻快速测试的研究中，恒流源器件被广泛采用，这是由于经仿真试验表明：较大的直流电流有利于感性负载直流电阻测量的快速性；具有高稳定度的直流电流有利于感性负载直流电阻测量的准确性。因此，研究一种具有高稳定性、较强带负载能力的较大容量的恒流源直接决定感性负载直流电阻测量的准确性、快速性和可靠性。因此本章介绍恒流源的基本原理和类型，并进行了恒流源器件的设计与试验。

一般把能够向负载提供恒定电流的电源称为"恒流源"。所谓"恒流"是一种习惯叫法，并不是电流值绝对不变，而是在一个工作范围内保持足够的稳定性。恒流源的基本作用是消除或削弱负载电阻和环境温度变化对输出电流的影响。

恒流源分类：按照所采用的调整元件不同，可分为电真空器件恒流源、双极性晶体管恒流源、场效应器件恒流源和集成电路恒流源。按照调整方式不同，恒流源可分为直接调整型恒流源和间接调整型恒流源。间接调整型恒流源根据调整元件的工作状态不同，又分为连续调整型恒流源、开关调整型恒流源[21]和组合调整型恒流源等。

文中先按调整方式分类对各种恒流源电路的特点与性能作简要介绍。然后则根据采用的调整元件不同，对各类恒流源电路进行详细讨论。

4.1.1.直接调整型恒流源

直接调整型恒流源由恒流器件和供电电源串联组成，电路结构非常简单，主要是利用了恒流器件的非线性特性对负载电流进行直接调整并使之保持稳定。作为恒流器件，早先采用镇流管，目前则广泛使用半导体恒流二极管。半导体恒流二极管在电路中的连接方法及其恒流特性如图4-1（a）所示。

半导体恒流二极管能在很宽的电压范围Us～Ub内提供十分恒定的电流，如图4-1（b），它在晶体管电路中得到了广泛应用。但是，目前恒流二极管的最大电流只是毫安级，限制了它的应用。