[實用新型]光伏逆變器及風能變流器系統三相電網電壓采樣模塊

有效

• 申請號: 201220113838.8
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN202486207U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 朱昌亞;盧文;洪光岱
• 申請（專利權）人: 天寶電子（惠州）有限公司;惠州天能源逆變技術有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R25/00;G01R23/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本實用新型涉及三相電網電壓采樣模塊，尤其涉及一種光伏逆變器或風能變流器系統使用的三相交流電壓采樣模塊。?

背景技術

光伏發電技術就是利用太陽能電池有效吸收太陽光能，并使之轉化為電能。在光伏逆變器含并網功能的產品中，要求并網電壓頻率、相位、幅值必須與電網電壓頻率、相位、幅值保持一致，特別是三相電網系統中，有更可靠的要求，因此，設計一種工作穩定可靠的光伏逆變器三相交流電壓采樣模塊，保證并網時電壓頻率、相位、幅值與電網電壓頻率、相位、幅值一致，對于含并網功能的光伏逆變器安全穩定運行具有十分重要的意義。?

目前，光伏逆變器上常用的交流電網電壓采樣電路形式比較多，主要包括:1）含降壓隔離變壓器的采樣形式；2）含電流變比為1:1的電流互感器的采樣形式；3）差分電路采樣形式。上述交流電網電壓采樣電路在運用于三相光伏系統中時，通常是選擇三個單體采樣電路組合在一起，三個單體采樣電路輸入端分別連接三相光伏系統中的每一相線路，輸出端連接微處理器，三個單體采樣電路分別配置一路信號過零捕獲電路，這樣接線復雜，占用的微處理器接口較多，成本相對較高。?

發明內容

有鑒于此，本實用新型提供一種光伏逆變器及風能變流器系統三相電網電壓采樣模塊。?

本實用新型的技術方案如下：?

一種光伏逆變器及風能變流器系統三相電網電壓采樣模塊，包括U相電網電壓采樣電路、V相電網電壓采樣電路、W相電網電壓采樣電路，還包括U相過零捕獲電路或V相過零捕獲電路或W相電網過零捕獲電路中的任意一種電路。其中，所述U相電網電壓采樣電路、V相電網電壓采樣電路、W相電網電壓采樣電路分別具有零線輸入端及火線輸入端，三采樣電路零線輸入端連接在一起，火線輸入端分別連接U相電網、V相電網及W相電網，三個采樣電路的輸出端分別連接處理器；?所述U相過零捕獲電路或V相過零捕獲電路或W相電網過零捕獲電路輸入端連接交流電網對應的該相電網火線，輸出端連接微處理器。

具體的，所述U相電網電壓采樣電路、V相電網電壓采樣電路、W相電網電壓采樣電路采用含降壓隔離變壓器采樣電路或含電流互感器采樣電路或差分采樣電路中的任意一種?或幾種。?

優選的，所述U相或V相或W相電網電壓采樣電路均包括一電流互感器及精密雙通道運放器；各互感器的2腳相連，各電網電壓經限流電阻產生一定電流，該電流信號經電流互感器原邊，在電流互感器次級產生同樣大小的電流信號，再經過采樣電阻輸入精密雙通道運放的反向輸入端，則在精密雙通道運放的輸出端產生一定幅值的雙極性交流正弦波電壓，該雙極性交流正弦波電壓經過電阻轉換為單極性正弦波信號，輸出給處理器芯片的AD轉換通道輸入口采樣，由處理器芯片計算得到對應相的電網電壓幅值。?

優選的，所述過零捕獲電路包括一運放和一比較器，電網電壓采樣電路產生的雙極性交流正弦波電壓同時輸出，經過該運放進行等值反向，反向后的信號經過保護電阻和濾波電容輸入到該比較器同相輸入端，使其與比較器的反向輸入端的零電位進行比較后輸出，在該比較器輸出端接上拉電阻，則該比較器輸出端產生與電網電壓同相的方波信號，供給處理器芯片的捕獲口進行捕獲，處理器芯片根據捕獲的信號計算分別得到電網電壓的相位和頻率。?

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：?

在三相光伏逆變器系統或風能變流器系統中，本實用新型提供的三相電網電壓采樣模塊在采樣信號的輸入端可減少三根電網N線的接入，減少了系統裝配工作量和錯誤接線的可能性；另外，三路電壓采樣電路可只配置一路過零捕獲電路，使得主處理器芯片的控制對象減少，只需控制一路并網電壓的頻率、相位、幅值與電網電壓的頻率、相位、幅值保持一致；電路簡潔，減少PCB面積。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例模塊結構示意圖；?

圖2為本實用新型第二實施例模塊結構示意圖；

圖3為本實用新型第三實施例模塊結構示意圖；

圖4為本實用新型第四實施例模塊結構示意圖；

圖5為本實用新型具體實施例電路原理示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。?