[發明專利]一種同步信號采集系統

有效

• 申請號: 201210397671.7
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102931952A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 初蕊;曹洋;譚勝武;陳潔蓮;楊磊;徐振;呂順凱;王桂華;蔡宇峰;周緒文
• 申請（專利權）人: 株洲變流技術國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H03K5/00
• 分類號: H03K5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及整流器技術領域，具體涉及一種同步信號采集系統。

背景技術

對于常規整流器、特種電源項目都需要把變壓器原邊的電壓信號引入控制機箱的電壓輸入板，作為觸發的同步信號。對于某些波形畸變比較小的整流系統，有時也將整流變壓器副邊的電壓信號經同步變壓器降壓后引入系統作為同步信號。保證同步信號相位的準確性，即保證觸發脈沖與三相交流輸入的同步性，對于整個整流器系統的正常工作是極其重要的。

在現有技術中，常規整流電源裝置中，同步信號采集方法一般是設計一個低通濾波器濾除同步信號上的高頻干擾信號，獲得同步信號中的基波分量。例如將隔離放大電路、電壓跟隨電路、低通濾波器、帶通濾波器、移相電路比例放大電路依次相連接，實現同步信號的采集。但是，常規的低通濾波器、帶通濾波器在同一電路中只能很好的通過中心頻率的信號，只適用于控制系統所采集到的模擬量均為頻率不變的電壓值的情況，在特種整流項目中對于輸入信號為頻率和幅值均變化的情況下，無法準確獲得同步信號，進而影響整個整流器系統的工作。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的是提供一種同步信號采集系統，解決現有技術中同步信號的采集受到輸入信號頻率限制的問題。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案如下：

一種同步信號采集系統，所述系統包括：

隔離處理電路、濾波處理電路、比較電路以及反向處理電路，所述隔離處理電路、所述濾波處理電路、所述比較電路以及所述反向處理電路依次連接；

所述隔離處理電路，用于對變壓器副邊電壓信號進行隔離降壓處理，并轉化為電流信號；

所述濾波處理電路，用于將所述電流信號轉化為近似為方波的電壓信號；

所述比較電路，用于對所述近似為方波的電壓信號進行比較處理，輸出標準方波電壓信號；

所述反向處理電路，用于對所述標準方波電壓信號進行反向處理，輸出同步信號。

相應的，所述濾波處理電路包括：

第一級放大電路以及第二級放大電路，所述第一級放大電路與所述第二級放大電路相連；

所述第一級放大電路，用于將所述電流信號轉化為正弦波電壓信號；

所述第二級放大電路，用于將所述正弦波電壓信號轉化為近似為方波的電壓信號。

相應的，所述隔離處理電路包括：

第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及電壓互感器；

所述第一電阻與所述第二電阻并聯連接后的一端與變壓器副邊第一輸出端相連，所述第一電阻與所述第二電阻并聯連接后的另一端與所述電壓互感器的第一端相連；

所述第三電阻與所述第四電阻并聯連接后的一端與變壓器副邊第二輸出端相連，所述第三電阻與所述第四電阻并聯連接后的另一端與所述電壓互感器的第二端相連。

相應的，所述第一級放大電路包括第一運算放大器、第六電阻以及第一電容；

所述第一運算放大器的負輸入端與所述電壓互感器的第三端相連，所述第一運算放大器的正輸入端與所述電壓互感器的第四端相連；

所述第六電阻的一端與所述第一運算放大器的負輸入端相連，所述第六電阻的另一端與所述第一運算放大器的輸出端相連；

所述第一電容與所述第六電阻并聯連接。

相應的，所述第二級放大電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第二運算放大器、第二電容以及第三電容；

所述第七電阻的一端與所述第一運算放大器的輸出端相連，所述第七電阻的另一端與所述第九電阻的一端相連，所述第九電阻的另一端與所述第二運算放大器的負輸入端相連，所述第二運算放大器的正輸入端接地；

所述第八電阻的一端與所述第一運算放大器的輸出端相連，所述第八電阻的另一端與所述第二運算放大器的負輸入端相連；

所述第十電阻的一端與所述第二運算放大器的負輸入端相連，所述第十電阻的另一端與所述第二運算放大器的輸出端相連；

所述第二電容與所述第十電阻并聯連接；

所述第三電容與所述第十電阻并聯連接。

相應的，所述濾波處理電路還包括：

第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第一運算放大器的負輸入端相連，所述第五電阻的另一端與所述第一運算放大器的正輸入端相連。

相應的，所述比較電路包括：

比較器、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻；

所述第十一電阻、所述第十二電阻、所述第十三電阻串聯連接，所述第十一電阻的一端接地，所述第十三電阻的一端與電源相連；