CN116840561A - 一种低频变压器阻抗测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于变压器阻抗测试技术领域，具体涉及一种低频变压器阻抗测试装置。针对现有工频阻抗测试装置无法应用于低频场景下或在低频场景下测量不准的不足，本发明采用如下技术方案：一种低频变压器阻抗测试装置，包括：低频电源发生模块，包括单相整流电路、低频电源控制器、功率模块驱动器、PIM功率模块和LC滤波器；低频信号采集模块，包括电压互感器、电流互感器、增益控制电路、有源滤波电路和AD转换控制器；人机交互模块；中央处理器，分别与所述低频电源发生模块、所述低频信号采集模块和所述人机交互模块相连。本发明的低频变压器阻抗测试装置的有益效果是：可以准确地实现低频变压器的短路阻抗测试。

Description

一种低频变压器阻抗测试装置

技术领域

本发明属于变压器阻抗测试技术领域，具体涉及一种低频变压器阻抗测试装置。

背景技术

柔性低频输电是以全控型电力电子器件为基础的一种新型高效的交流输电技术，通过高压大容量交换流器将50Hz工频降至约20Hz低频，减小线路阻抗，减少电缆线路无功充电，通过对频率维度的潜力挖掘，实现系统功率传输能力和柔性调控能力的提升。

为验证柔性低频输电系统中的低频变压器是否满足投入电力系统运行的技术条件要求，需使用试验仪器对设备的运行参数进行测量，低电压短路阻抗为试验项目中的一项。变压器的参数指标与其额定频率有直接关系，常规试验仪器针对工频设备制造，存在无法应用于低频场景下或在低频场景下测量不准等问题，无法满足测试要求。

因此，有必要设计一套可用于低频变压器的阻抗测试仪，针对低频变压器进行低电压短路阻抗测量，有效解决常规工频试验仪器无法测量低频或测量精度不达标的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中尚无低频阻抗测试装置且现有工频阻抗测试装置无法应用于低频场景下或在低频场景下测量不准的不足，提供一种低频变压器阻抗测试装置，实现对低频变压器阻抗的准确测试。进一步地，该低频变压器阻抗测试装置还可同时兼容工频阻抗测试。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种低频变压器阻抗测试装置，所述低频变压器阻抗测试装置包括：

低频电源发生模块，包括单相整流电路、低频电源控制器、功率模块驱动器、PIM功率模块和LC滤波器；

低频信号采集模块，包括电压互感器、电流互感器、增益控制电路、有源滤波电路和AD转换器；

人机交互模块；

中央处理器，分别与所述低频电源发生模块、所述低频信号采集模块和所述人机交互模块相连；

其中，所述人机交互模块将输入的参数信号发送给所述中央处理器，所述中央处理器接收所述参数信号并根据所述参数信号控制所述低频电源发生模块和所述低频信号采集模块，所述低频电源发生模块产生低频电源，所述低频信号采集模块采集低频阻抗数据，所述中央处理器还接收来自所述低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值。

本发明的低频变压器阻抗测试装置，具有低频电源发生模块、低频信号采集模块、人机交互模块和中央处理器，通过人机交互模块输入相关参数，人机交互模块将输入的参数信号发送给中央处理器，中央处理器接收参数信号并根据参数信号控制低频电源发生模块和低频信号采集模块，低频电源发生模块产生低频电源，低频信号采集模块采集低频阻抗数据，中央处理器还接收来自低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值，实现低频变压器短路阻抗的准确测试。

作为改进，工频交流电压输入单相整流电路，经单相整流后提供低频电源发生模块使用的功率电源；所述低频电源控制器产生SPWM控制信号控制所述功率模块驱动器产生驱动信号来驱动所述PIM功率模块产生SPWM输出波形，输出波形经所述LC滤波电路后产生标准的三相正弦信号输出。

作为改进，所述低频变压器阻抗测试装置还包括保护电路，所述保护电路通过实时监测SPMW波的输出信号来判断是否有过压、过流故障产生，如有故障产生则控制所述功率模块驱动器产生停机信号，使电源停止输出。

作为改进，所述低频电源控制器通过调节PWM波的占空比和周期来控制低频电源发生模块的输出频率和输出幅值，从而不仅可以产生低频电源还可以产生其它频率的电源。

作为改进，所述功率模块驱动器包括上臂驱动电路和下臂驱动电路，所述上臂驱动电路包括栅极驱动芯片U5、电阻R12-R16、电容C5和C6、二极管D1、TVS管D2，所述下臂驱动电路包括栅极驱动芯片U6、电阻R17至R22、电容C7-C9、二极管D3和D4和D6、TVS管D5和稳压管；

所述上臂驱动电路的R13一端接收来自低频电源控制器的控制信号PWM-WP，R13的另一端连接到U5的3脚和C5的一端；R12的一端连接U5的1脚和C5的另一端，R12的另一端与电源连接；U5的5脚与R14和R15的一端连接，R14的另一端与D1的一端连接，D1的另一端与R15的另一端连接，然后与D2、R16、C6的一端连接，并输出上臂控制信号PIM-WP；D2、R16、C6的另一端连接W相参考地；所述下臂驱动电路的R18一端接收控制信号PWM-WN，R18的另一端连接到U6的5脚和8脚；U6的6脚和7脚连接并连接到R17和C7的一端，R17的另一端连接到电源，C7的另一端连接到U6的8脚；U6的11脚连接R20和R21的一端，R20的另一端连接到D6的一端，D6的另一端连接到R21的另一端和D5、R22、C9的一端，并输出PIM下臂控制信号PIM-WN；D5、R22、C9的另一端连接到参考地；U6的14脚连接到D3、C8、R19的一端，D3、C8的另一端连接到地；R19的另一端连接到D4的一端，D4的另一端连接到W相参考地：U6的一脚接地；U6的2脚连接电源；U相和V相的驱动电路和W相驱动电路相同。

作为改进，所述PIM功率模块包括MOS管Q1-Q6和电阻R23-R28，所述功率模块驱动器产生的W相的驱动信号PIM-WP连接到MOS管Q1的栅极，并通过电阻R24连接到Q1的源极；驱动信号PIM-WN连接到MOS管Q4的栅极，并通过电阻R27连接到Q4的源极；其中U相和V相的连接方式和W相相同；MOS管Q1、Q2、Q3的漏极连接到直流电源的正极VDC；MOS管Q4、Q5、Q6的源极连接到直流电源的地；MOS管Q1的源极和Q4的漏极作为逆变电源的A相输出；MOS管Q2的源极和Q5的漏极做为逆变电源的B相输出；MOS管Q3的源极和Q6的漏极做为逆变电源的C相输出。

作为改进，所述LC滤波器为三相LC滤波器，包括滤波电感L1-L6和滤波电容C10-C15，所述PIM功率模块的输出OUTA连接到L1的一端，OUTB连接到L2的一端，OUTC连接到L3的一端；L1的另一端连接到电容C10的一端、C12的一端和L4的一端；L2的另一端连接到C10的另一端、C11的一端和L5的一端；L3的另一端连接到C11的另一端、C12的另一端和L6的一端；L4连接到C10的一端和C15的一端；L5连接到C13的另一端和C14的一端；L6连接到C14的另一端和C15的另一端；滤波后的信号UA、UB、UC为最终输出的三相正弦信号。

作为改进，所述电压互感器采集电压信号，所述电流互感器采集电流信号，所述增益控制电路接收电压信号和电流信号并使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化，所述有源滤波电路接收所述增益控制电路的信号并将高频噪声和低频干扰信号滤除，所述AD转换器将模拟低频信号转换成数字信号。

作为改进，所述电压互感器和电流互感器的铁芯材料为坡莫合金，并增加绕制匝数，从而满足低频测量精度要求。电压互感器和电流互感器的匝数多于同等参数下的工频变压器测试用电压互感器和电流互感器。

作为改进，所述有源滤波电路包括运放U1.2、U2.2、电阻R1-R6、电容C1-C3；其中采样互感器的二次信号VIN输入到C1的一端和R1的一端，C1的另一端接地，R1的另一端与运放U1.2的同相输入端连接；运放U1.2的输出端与R3的一端连接，R3的另一端与运放U1.2的反相输入端和电阻R2的一端连接，R2的另一端接地；运放U1.2的输出端和R4的一端连接，R4的另一端和R5的一端连接，R5的另一端和C2的一端和运放U2.2的同相输入端连接；运放U2.2的输出和C3的一端连接，C3的另一端和R4、R5的一端连接；运放U2.2的输出端和R6连接，R6和运放U2.2的反相输入端连接；运放U2.2输出端输出滤波调理后的信号VIN-1。

作为改进，所述低频信号采集模块还包括位于所述有源滤波电路和所述AD转换器之间的频率捕获电路，所述频率捕获电路包括运放U3.2、光耦U4、电阻R7-R11和电容C4；其中滤波后的信号VIN-1与R7的一端连接；R7的另一端与C4的一端和运放U3.2的反相输入端连接，C4的另一端接地；运放U3.2的输出与R8的一端连接，R8的另一端与R9的一端和运放的同相输入端连接，R9的另一端接地；运放U3.2的输出与U4的3脚连接；R10的一端与电源VCC1连接，另一端与U4的1脚连接；U4的4脚接地，6脚与R11的一端连接；R11的另一端连接电源VCC2；U4的6脚是频率捕获后的信号FRE-CAP。通过频率捕获电路，中央处理器可通过捕获功能自动跟随输入信号的频率，然后通过调节PWM频率来控制AD转换器的采样频率，实现不同输入频率的信号采样。

本发明的低频变压器阻抗测试装置的有益效果是：具有低频电源发生模块、低频信号采集模块、人机交互模块和中央处理器，通过人机交互模块输入相关参数，人机交互模块将输入的参数信号发送给中央处理器，中央处理器接收参数信号并根据参数信号控制低频电源发生模块和低频信号采集模块，低频电源发生模块产生低频电源，低频信号采集模块采集低频阻抗数据，中央处理器还接收来自低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值，可以准确地实现低频变压器的短路阻抗测试。进一步地，可以实现三相同时输出，使测量一次完成，速度更快；可以进行低频、工频等不同频率的变压器的阻抗测试。

附图说明

图1是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的结构框图。

图2是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的工作原理图。

图3是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频电源发生模块的工作原理图。

图4是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频电源发生模块的功率模块驱动器的W相上臂驱动电路的电路原理图。

图5是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频电源发生模块的功率模块驱动器的W相下臂驱动电路的电路原理图。

图6是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频电源发生模块的PIM功率模块的电路原理图。

图7是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频电源发生模块的三相滤波器的电路原理图。

图8是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频信号采集模块的结构框图。

图9是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频信号采集模块的有源滤波电路的电路原理图。

图10是本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的低频信号采集模块的频率捕获电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。

参见图1至图10，本发明的一种低频变压器阻抗测试装置，所述低频变压器阻抗测试装置包括：

低频电源发生模块，包括单相整流电路、低频电源控制器、功率模块驱动器、PIM功率模块和LC滤波器；

低频信号采集模块，包括电压互感器、电流互感器、增益控制电路、有源滤波电路和AD转换器；

人机交互模块；

中央处理器，分别与所述低频电源发生模块、所述低频信号采集模块和所述人机交互模块相连；

其中，所述人机交互模块将输入的参数信号发送给所述中央处理器，所述中央处理器接收所述参数信号并根据所述参数信号控制所述低频电源发生模块和所述低频信号采集模块，所述低频电源发生模块产生低频电源，所述低频信号采集模块采集低频阻抗数据，所述中央处理器还接收来自所述低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值。

本发明的低频变压器阻抗测试装置，具有低频电源发生模块、低频信号采集模块、人机交互模块和中央处理器，通过人机交互模块输入相关参数，人机交互模块将输入的参数信号发送给中央处理器，中央处理器接收参数信号并根据参数信号控制低频电源发生模块和低频信号采集模块，低频电源发生模块产生低频电源，低频信号采集模块采集低频阻抗数据，中央处理器还接收来自低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值，实现低频变压器的短路阻抗测试。

实施例一

参见图1至图10，本发明实施例一的一种低频变压器阻抗测试装置，所述低频变压器阻抗测试装置包括：

低频电源发生模块，包括单相整流电路、低频电源控制器、功率模块驱动器、PIM(Power Intergrated Mondule功率集成模块)功率模块和LC滤波器(无源滤波器)；

低频信号采集模块，包括电压互感器、电流互感器、增益控制电路、有源滤波电路和AD转换器；

人机交互模块；

中央处理器，分别与所述低频电源发生模块、所述低频信号采集模块和所述人机交互模块相连；

其中，所述人机交互模块将输入的参数信号发送给所述中央处理器，所述中央处理器接收所述参数信号并根据所述参数信号控制所述低频电源发生模块和所述低频信号采集模块，所述低频电源发生模块产生低频电源，所述低频信号采集模块采集低频阻抗数据，所述中央处理器还接收来自所述低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值。

低频电源发生模块即图1中的逆变调压模块和图2中的大功率逆变调压模块。

本实施例中，单相整流电路、增益控制电路可以采用现有技术或者在现有技术上经过简单改造，在此不做赘述。

本实施例中，工频交流电压输入单相整流电路，经单相整流后提供低频电源发生模块使用的功率电源；所述低频电源控制器产生SPWM(单相正弦波脉宽调制)控制信号控制所述功率模块驱动器产生驱动信号来驱动所述PIM功率模块产生SPWM输出波形，输出波形经所述LC滤波电路后产生标准的三相正弦信号输出。

本实施例中，所述低频变压器阻抗测试装置还包括保护电路，所述保护电路通过实时监测SPMW波的输出信号来判断是否有过压、过流故障产生，如有故障产生则控制所述功率模块驱动器产生停机信号，使电源停止输出。

本实施例中，所述低频电源控制器通过调节PWM(Pulse width modulation脉冲宽度调制)波的占空比和周期来控制低频电源发生模块的输出频率和输出幅值，从而不仅可以产生低频电源还可以产生其它频率的电源。

本实施例中，低频电源发生模块采用程控电源设计，全电子化平台，电源频率可程控调节输出，满足不同频率的测量输出要求；电源可三相同时输出，使测量一次完成，相比传统伪三相测量技术速度更速，精度更高。

本实施例中，所述功率模块驱动器包括上臂驱动电路和下臂驱动电路，所述上臂驱动电路包括栅极驱动芯片U5、电阻R12-R16、电容C5和C6、二极管D1、TVS管D2，所述下臂驱动电路包括栅极驱动芯片U6、电阻R17至R22、电容C7-C9、二极管D3和D4和D6、TVS管D5和稳压管；

所述上臂驱动电路的R13一端接收来自低频电源控制器的控制信号PWM-WP，R13的另一端连接到U5的3脚和C5的一端；R12的一端连接U5的1脚和C5的另一端，R12的另一端与电源连接；U5的5脚与R14和R15的一端连接，R14的另一端与D1的一端连接，D1的另一端与R15的另一端连接，然后与D2、R16、C6的一端连接，并输出上臂控制信号PIM-WP；D2、R16、C6的另一端连接W相参考地；所述下臂驱动电路的R18一端接收控制信号PWM-WN，R18的另一端连接到U6的5脚和8脚；U6的6脚和7脚连接并连接到R17和C7的一端，R17的另一端连接到电源，C7的另一端连接到U6的8脚；U6的11脚连接R20和R21的一端，R20的另一端连接到D6的一端，D6的另一端连接到R21的另一端和D5、R22、C9的一端，并输出PIM下臂控制信号PIM-WN；D5、R22、C9的另一端连接到参考地；U6的14脚连接到D3、C8、R19的一端，D3、C8的另一端连接到地；R19的另一端连接到D4的一端，D4的另一端连接到W相参考地：U6的一脚接地；U6的2脚连接电源；U相和V相的驱动电路和W相驱动电路相同。

本实施例中，所述PIM功率模块包括MOS管Q1-Q6和电阻R23-R28，所述功率模块驱动器产生的W相的驱动信号PIM-WP连接到MOS管Q1的栅极，并通过电阻R24连接到Q1的源极；驱动信号PIM-WN连接到MOS管Q4的栅极，并通过电阻R27连接到Q4的源极；其中U相和V相的连接方式和W相相同；MOS管Q1、Q2、Q3的漏极连接到直流电源的正极VDC；MOS管Q4、Q5、Q6的源极连接到直流电源的地；MOS管Q1的源极和Q4的漏极作为逆变电源的A相输出；MOS管Q2的源极和Q5的漏极做为逆变电源的B相输出；MOS管Q3的源极和Q6的漏极做为逆变电源的C相输出。

本实施例中，所述LC滤波器为三相LC滤波器，包括滤波电感L1-L6和滤波电容C10-C15，所述PIM功率模块的输出OUTA连接到L1的一端，OUTB连接到L2的一端，OUTC连接到L3的一端；L1的另一端连接到电容C10的一端、C12的一端和L4的一端；L2的另一端连接到C10的另一端、C11的一端和L5的一端；L3的另一端连接到C11的另一端、C12的另一端和L6的一端；L4连接到C10的一端和C15的一端；L5连接到C13的另一端和C14的一端；L6连接到C14的另一端和C15的另一端；滤波后的信号UA、UB、UC为最终输出的三相正弦信号。

本实施例中，所述电压互感器采集电压信号，所述电流互感器采集电流信号，所述增益控制电路接收电压信号和电流信号并使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化，所述有源滤波电路接收所述增益控制电路的信号并将高频噪声和低频干扰信号滤除，所述AD转换器将模拟低频信号转换成数字信号。

本实施例中，由于电压高、电流大，因此需要使用互感器采集信号。所述电压互感器和电流互感器的铁芯材料由硅钢片换成坡莫合金，并增加绕制匝数，从而满足低频测量精度要求。互感器的铁芯采用坡莫金材料，低频响应特性好，满足低频和工频使用需求，且体积尺寸和传统工频特性互感器相当。

本实施例中，所述有源滤波电路包括运放U1.2、U2.2、电阻R1-R6、电容C1-C3；其中采样互感器的二次信号VIN输入到C1的一端和R1的一端，C1的另一端接地，R1的另一端与运放U1.2的同相输入端连接；运放U1.2的输出端与R3的一端连接，R3的另一端与运放U1.2的反相输入端和电阻R2的一端连接，R2的另一端接地；运放U1.2的输出端和R4的一端连接，R4的另一端和R5的一端连接，R5的另一端和C2的一端和运放U2.2的同相输入端连接；运放U2.2的输出和C3的一端连接，C3的另一端和R4、R5的一端连接；运放U2.2的输出端和R6连接，R6和运放U2.2的反相输入端连接；运放U2.2输出端输出滤波调理后的信号VIN-1。

现有工频电路由于只要求工频50Hz信号采样，因此设计成了无源低通滤波器，滤波器只需要电阻和电容即可实现，结构简单，滤波效果略差。本实施例中，由于要求采样低频20Hz到工频50Hz的信号，因此对滤波电路进行了全新设计，设计成有源二阶低通滤波器，需要使用电阻、电容、运放配合完成，电路结构相对复杂，但滤波效果好，针对高频噪声干扰能起到非常好的滤波效果。

本实施例中，所述低频信号采集模块还包括位于所述有源滤波电路和所述AD转换器之间的频率捕获电路，所述频率捕获电路包括运放U3.2、光耦U4、电阻R7-R11和电容C4；其中滤波后的信号VIN-1与R7的一端连接；R7的另一端与C4的一端和运放U3.2的反相输入端连接，C4的另一端接地；运放U3.2的输出与R8的一端连接，R8的另一端与R9的一端和运放的同相输入端连接，R9的另一端接地；运放U3.2的输出与U4的3脚连接；R10的一端与电源VCC1连接，另一端与U4的1脚连接；U4的4脚接地，6脚与R11的一端连接；R11的另一端连接电源VCC2；U4的6脚是频率捕获后的信号FRE-CAP。通过频率捕获电路，中央处理器可通过捕获功能自动跟随输入信号的频率，然后通过调节PWM频率来控制AD转换器的采样频率，实现不同输入频率的信号采样。

本实施例中，人机交互模块包括一键飞梭、触摸显示、数据存储、数据打印和地接未接显示等。

本实施例中，还包括整机保护模块。

本发明实施例一的低频变压器阻抗测试装置的有益效果是：具有低频电源发生模块、低频信号采集模块、人机交互模块和中央处理器，通过人机交互模块输入相关参数，人机交互模块将输入的参数信号发送给中央处理器，中央处理器接收参数信号并根据参数信号控制低频电源发生模块和低频信号采集模块，低频电源发生模块产生低频电源，低频信号采集模块采集低频阻抗数据，中央处理器还接收来自低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值，实现低频变压器的短路阻抗测试；可以实现三相同时输出，使测量一次完成，速度更快；可以进行低频、工频等不同频率的变压器的阻抗测试。

以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述低频变压器阻抗测试装置包括：

低频电源发生模块，包括单相整流电路、低频电源控制器、功率模块驱动器、PIM功率模块和LC滤波器；

低频信号采集模块，包括电压互感器、电流互感器、增益控制电路、有源滤波电路和AD转换器；

人机交互模块；

中央处理器，分别与所述低频电源发生模块、所述低频信号采集模块和所述人机交互模块相连；

其中，所述人机交互模块将输入的参数信号发送给所述中央处理器，所述中央处理器接收所述参数信号并根据所述参数信号控制所述低频电源发生模块和所述低频信号采集模块，所述低频电源发生模块产生低频电源，所述低频信号采集模块采集低频阻抗数据，所述中央处理器还接收来自所述低频信号采集模块的低频阻抗数据并计算出所需值。

2.根据权利要求1所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：工频交流电压输入单相整流电路，经单相整流后提供低频电源发生模块使用的功率电源；所述低频电源控制器产生SPWM控制信号控制所述功率模块驱动器产生驱动信号来驱动所述PIM功率模块产生SPWM输出波形，输出波形经所述LC滤波电路后产生标准的三相正弦信号输出。

3.根据权利要求2所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述低频变压器阻抗测试装置还包括保护电路，所述保护电路通过实时监测SPMW波的输出信号来判断是否有过压、过流故障产生，如有故障产生则控制所述功率模块驱动器产生停机信号，使电源停止输出；所述低频电源控制器通过调节PWM波的占空比和周期来控制低频电源发生模块的输出频率和输出幅值。

4.根据权利要求2所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述功率模块驱动器包括上臂驱动电路和下臂驱动电路，所述上臂驱动电路包括栅极驱动芯片U5、电阻R12-R16、电容C5和C6、二极管D1、TVS管D2，所述下臂驱动电路包括栅极驱动芯片U6、电阻R17至R22、电容C7-C9、二极管D3和D4和D6、TVS管D5和稳压管；

所述上臂驱动电路的R13一端接收来自低频电源控制器的控制信号PWM-WP，R13的另一端连接到U5的3脚和C5的一端；R12的一端连接U5的1脚和C5的另一端，R12的另一端与电源连接；U5的5脚与R14和R15的一端连接，R14的另一端与D1的一端连接，D1的另一端与R15的另一端连接，然后与D2、R16、C6的一端连接，并输出上臂控制信号PIM-WP；D2、R16、C6的另一端连接W相参考地；所述下臂驱动电路的R18一端接收控制信号PWM-WN，R18的另一端连接到U6的5脚和8脚；U6的6脚和7脚连接并连接到R17和C7的一端，R17的另一端连接到电源，C7的另一端连接到U6的8脚；U6的11脚连接R20和R21的一端，R20的另一端连接到D6的一端，D6的另一端连接到R21的另一端和D5、R22、C9的一端，并输出PIM下臂控制信号PIM-WN；D5、R22、C9的另一端连接到参考地；U6的14脚连接到D3、C8、R19的一端，D3、C8的另一端连接到地；R19的另一端连接到D4的一端，D4的另一端连接到W相参考地：U6的一脚接地；U6的2脚连接电源；U相和V相的驱动电路和W相驱动电路相同。

5.根据权利要求2所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述PIM功率模块包括MOS管Q1-Q6和电阻R23-R28，所述功率模块驱动器产生的W相的驱动信号PIM-WP连接到MOS管Q1的栅极，并通过电阻R24连接到Q1的源极；驱动信号PIM-WN连接到MOS管Q4的栅极，并通过电阻R27连接到Q4的源极；其中U相和V相的连接方式和W相相同；MOS管Q1、Q2、Q3的漏极连接到直流电源的正极VDC；MOS管Q4、Q5、Q6的源极连接到直流电源的地；MOS管Q1的源极和Q4的漏极作为逆变电源的A相输出；MOS管Q2的源极和Q5的漏极做为逆变电源的B相输出；MOS管Q3的源极和Q6的漏极做为逆变电源的C相输出。

6.根据权利要求2所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述LC滤波器为三相LC滤波器，包括滤波电感L1-L6和滤波电容C10-C15，所述PIM功率模块的输出OUTA连接到L1的一端，OUTB连接到L2的一端，OUTC连接到L3的一端；L1的另一端连接到电容C10的一端、C12的一端和L4的一端；L2的另一端连接到C10的另一端、C11的一端和L5的一端；L3的另一端连接到C11的另一端、C12的另一端和L6的一端；L4连接到C10的一端和C15的一端；L5连接到C13的另一端和C14的一端；L6连接到C14的另一端和C15的另一端；滤波后的信号UA、UB、UC为最终输出的三相正弦信号。

7.根据权利要求1所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述电压互感器采集电压信号，所述电流互感器采集电流信号，所述增益控制电路接收电压信号和电流信号并使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化，所述有源滤波电路接收所述增益控制电路的信号并将高频噪声和低频干扰信号滤除，所述AD转换器将模拟低频信号转换成数字信号。

8.根据权利要求7所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述电压互感器和电流互感器的铁芯材料为坡莫合金，并增加绕制匝数，从而满足低频测量精度要求。

9.根据权利要求8所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述有源滤波电路包括运放U1.2、U2.2、电阻R1-R6、电容C1-C3；其中采样互感器的二次信号VIN输入到C1的一端和R1的一端，C1的另一端接地，R1的另一端与运放U1.2的同相输入端连接；运放U1.2的输出端与R3的一端连接，R3的另一端与运放U1.2的反相输入端和电阻R2的一端连接，R2的另一端接地；运放U1.2的输出端和R4的一端连接，R4的另一端和R5的一端连接，R5的另一端和C2的一端和运放U2.2的同相输入端连接；运放U2.2的输出和C3的一端连接，C3的另一端和R4、R5的一端连接；运放U2.2的输出端和R6连接，R6和运放U2.2的反相输入端连接；运放U2.2输出端输出滤波调理后的信号VIN-1。

10.根据权利要求9所述的一种低频变压器阻抗测试装置，其特征在于：所述低频信号采集模块还包括位于所述有源滤波电路和所述AD转换器之间的频率捕获电路，所述频率捕获电路包括运放U3.2、光耦U4、电阻R7-R11和电容C4；其中滤波后的信号VIN-1与R7的一端连接；R7的另一端与C4的一端和运放U3.2的反相输入端连接，C4的另一端接地；运放U3.2的输出与R8的一端连接，R8的另一端与R9的一端和运放的同相输入端连接，R9的另一端接地；运放U3.2的输出与U4的3脚连接；R10的一端与电源VCC1连接，另一端与U4的1脚连接；U4的4脚接地，6脚与R11的一端连接；R11的另一端连接电源VCC2；U4的6脚是频率捕获后的信号FRE-CAP。