电光源计量测试中的测试电源

　　一、前　言

　　测试电源(Testing Power Supply,简称TPS)是一种专供计量检定和精密测试用的高级电源。众所周知,电源是照明电器计量测试装置中的基本组成部分,在以比较法(以被测灯与标准灯相比对)为基础的光学计量中,毫无例外地都离不开一台高稳定电源。随着电光源技术的飞跃发展,被测光源从古老的白炽灯、金属卤化物灯一直发展到日光灯、汞灯、钠灯、氙灯等各种各样的低压、高压乃至超高压的气体放电灯,与此相对应的标准光源的种类也在不断增加,电光源的功率范围也越来越宽。伴之而来的是对测试电源提出了更高更新的要求,这些要求可概括为,测试电源必须具有①更高的稳定性;②更大的输出功率;③在低功率因数下长期运行的能力;④更低的谐波失真度;⑤更宽的频率范围;⑥更强的电磁兼容能力;⑦能够与微机联机以组成自动测试系统。

　　日光灯电子镇流器由于高效节能而迅猛占领照明光源市场,与电子镇流器配套的节能灯必将成为未来世纪的主流照明器具。这种镇流器的质量检测对测试电源有一些特殊要求。由于为数不少的电子镇流器的电流波形呈尖峰状,含有丰富的高次谐波,严重地破坏电压波形,因此如果使用电子交流稳压器、普通晶体管稳压电源、甚至老式的TPS-500/3000B型测试电源,就不可能如实地获得原来的电流波形,电流波形将被截顶或歧变成馒头形,由此引入测量误差。

　　高压汞灯之类气体放电灯在启动阶段内特别容易莫名其妙地烧毁测试电源,致使计量检定无法进行。究其原因,是在启动过程中放电灯内部将产生周期长达数秒钟的低频过流和瞬间高频高压,并伴随极强烈的电磁干扰辐射,而这种辐射又是任何保护电路都难以奏效的。

　　1985年我们首次提出“测试电源”这个概念,并着手研制工作。十余年来,先后开发出十几个品种,形成一个完整的TPS系列测试电源产品。该系列电源不但性能优异,而且能够满足上述特殊要求,因此多年以来一直成为光学计量测试中的主要电源之一。此外,TPS系列测试电源也是一种通用性精密电源,它在许多学科的计量检定和精密测试领域,例如电能表校验台、仪表制造、家电测试、例行试验、在线测控、商检、冶金、能源、军工等部门获得广泛应用。本文叙述TPS系列测试电源的工作原理、技术指标、设计方案,并介绍测试电源的最新研制与进展。

　　二、TPS系列测试电源的主要技术指标

　　输出电压(恒压源):　　　　　0-110V-220V　　分若干挡

　　输出电流(恒流源): 0-120A分若干挡

　　输出电压、电流稳定性:优于0.01%/3分钟

　　最大输出功率: 100VA、300VA、500VA、1000VA、2000VA或更高