基于电阻分压与电子开关的中压直流自校准电压传感器

摘要

第二代舰载直流电力系统的不断推广应用,为高能武器发射、大功耗高频次武器发射提供了有效保障。对舰载直流电力系统进行电压监测以确保其正常运行显得尤为重要。针对复杂电磁环境作用下引起的电阻老化导致基于分压法的电压传感器的精确度等级随时间而降低的问题,文中提出了一种基于电阻分压与电子开关的中压直流自校准电压传感器方案。该方案针对分压器结构进行改进,在分压器中间位置电阻处并联一受控电子开关,通过微处理器控制电子开关状态,按电阻分压与分时采样原理,求解出分压器高压臂电阻阻值,从而更新分压器分压比以达到自校准的目的,同时针对传统分压式电压传感器难以兼顾测量范围与等级的缺点,提出了多档调理方案。按上述方案进行样机开发,并针对其性能指标设计了基本准确度试验与自校准试验。试验结果表明:基于该方案设计的电压传感器样机量程满足0~20 kV,测量精确度等级满足0.2级,自校准试验验证了自校准方案的有效性。