摘 要

电流电压互感器是电力系统中重要的测控仪器，保证电路电压互感器正常工作是实际工程运作中重要的环节。此时要用到电流电压互感器测试仪来检测互感器是否正常稳定工作。电流电压互感器测试仪的稳定可靠、功能完备、自动化程度、测试效率是其重要的参数指标。

小组任务是针对现有电流电压互感器测试仪功能、可靠性等方面进行改进。此测试仪是在基于传统的升压器、升流器、调压器的互感器伏安特性变比极性综合测试仪基础上，在深入理论研究之后，设计的新一种PT、CT测试仪器。装置采用高性能DSP和FPGA模块，应用先进的制造工艺，保证了产品性能稳定可靠、功能完备、高强度自动化、测试效率高。

本文针对电流电压互感器测试仪电源模块进行设计。运用Altium Designer 14.0软件对电流电压互感器测试仪电源模块进行设计。制定不同的设计方案，并对不同方案进行比较分析，从而得出最终可行方案。该方案进行了整体电路图分析及直流稳压电路、开关电源电路、PWM控制电路等电路分析。并且对PCB电路板设计，按照设计规范制成实体电路板，与元器件进行焊接。通过设计原理图仿真与实物电路板测试结果进行对比，得出结论及修改意见。

关键词：电流电压互感器；互感器测试仪；电源模块；PCB设计；

Abstract

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Current and voltage transformer is an important measure and control instrument in power system. It is an important link to ensure the normal operation of the circuit voltage transformer. This time to use current and voltage transformer tester to detect whether the transformer normal and stable work. Current and voltage transformer tester is stable and reliable, full-featured, degree of automation, test efficiency is an important parameter index.

This article is to improve respect for the existing current and voltage transformer tester features and reliability. This tester is based on the traditional regulator, booster, new a step-up converter transformer volt-ampere characteristic ratio Polarity Tester basis,the design of a new CT, PT test equipment was designed after in-depth theoretical research.Means high-performance DSP and FPGA, advanced manufacturing process to ensure that the product is stable and reliable performance, full-featured, high degree of automation, high test efficiency.

In this paper, the design of the power supply module of the current and voltage transformer tester is designed. Using Designer Altium 14 software to design the power module of the current and voltage transformer tester. Development of different designs, and comparative analysis of different options to arrive at the final feasible solution. The program was overall schematic circuit analysis and analysis of DC circuits, switching power supply circuit, PWM control circuit. PCB circuit board design and carry out, in accordance with the design specifications entity made circuit boards, and components for welding. FIG simulation with the physical circuit board test results were compared by design principle, we conclude amendments.

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Keywords: Current and voltage transformer; Transformer tester; Power module;

目录

摘要 1

Abstract 1

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2 设计研究内容 1

第2章 电源模块方案设计比较 4

2.1 方案一：激光供能方案 4

2.2 方案二：传统电磁式方案 5

2.3 方案评价 5

第3章 电源模块电路设计 7

3.1 电源模块功能介绍 7

3.2电路原理图 7

3.2.1直流稳压电路 7

3.2.2开关电源电路 10

3.2.3 PWM控制电路 12

第4章 电源模块PCB电路设计 14

4.1 PCB设计规范 15

4.1.1 PCB版面设计基本原则 15

4.1.2 PCB板图设计注意事项 15

4.2元器件选择 16

4.3整体PCB设计 17

4.4零件清单及硬件成本 19

第5章 结论 23

参考文献 24

感谢 25

第1章 绪论

1.1 研究背景

随着智能电网的高速发展，智能电网技术已经成为世界能源变革和发展当中的重要研究内容。为了有效地进行电能计量的测量、电力系统的侦测诊断、故障分析与维修，确保电力系统中仪器的准确、可靠、稳定、高效就变得尤为重要，其中互感器就是电力系统中不可或缺的重要仪器设备。

最早期的互感器出现在19世纪末。随着电力设备的不断研发与创新，到目前为止，国内外发展了多种互感器，如直、交流电流互感器，电压、电流复合式互感器，高精度电流、电压比率器,激光式电流电压互感器，用于电子线路补偿的互感器，高压、超高电压系统光电互感器等。互感器的电压等级和准确级别较以往也都有了显著提高。当然，要发展不同电压等级、不同规模的电力系统，就必须按照不同电力系统测量、保护和控制的需要，发展相应电压等级和准确度的互感器。