[實用新型]一種精準的高頻除塵電源諧振電流的過零檢測電路

有效

• 申請號: 201420045673.4
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN203759105U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 陳峰;翟林林;曾慶軍;孫國平
• 申請（專利權）人: 鎮江天力變壓器有限公司
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本實用新型屬于高頻電源領域，尤其涉及一種由光耦HCPL-600和電壓比較放大器LM2903組成的精準的高頻除塵電源諧振電流的過零檢測電路。

背景技術

隨著工業水平的逐步提高，電力電子技術的發展，傳統的工頻除塵電源已經無法滿足現階段的供電需求。取代工頻電源的高頻除塵電源具有輸出效率高，輸出紋波小能夠較大幅度的提高除塵效率，實現節能，但高頻供電方式相對于工頻供電方式的系統復雜性也隨之增加。高頻靜電除塵電源系統是一種高頻化、小型化、輕量化的電源系統，系統的開關頻率很高，因此，系統在工作的電磁干擾信號也相應的增加，從而使得對模擬信號的采集困難加大。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種精準的高頻除塵電源諧振電流的過零檢測電路，保證了信號的同步，防止交流電路發生二次擊穿。電路將互感器采集的模擬量信號經過過零比較電路后變成數字信號。通過光耦隔離后將數模信號隔離互不干擾。經過限幅電路處理后直接輸入數字信號處理器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種精準的高頻除塵電源諧振電流的過零檢測電路電路，其特征在于：該電路包括依次連接的電流采集電路、濾波抑制電路、過零比較電路、光耦隔離電路和限幅鉗位電路，電流信號經由電流采集電路采集轉換為電壓信號，該電壓信號通過過濾波限幅電路處理后輸入到過零比較電路，并經過光耦隔離電路后通過限幅鉗位電路輸入到數字信號處理單元。

本實用新型中，所述的電流采集電路包括，LEM公司的LT308-S7型傳感器將高頻諧振電流信號轉換成電壓信號。并聯接入測量電阻于模擬地和互感器輸出端。

所述的濾波抑制電路包括第一電容、第一瞬態抑制二極管，第一電容跨接在傳感器輸入端和模擬地之間。第一瞬態抑制二極管并聯在第一濾波電容兩端。

所述的過零比較電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、電位器、第一穩壓二極管、第二電容、第三電容、第四電容和電壓比較放大器。其中第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、電位器、第一穩壓二極管構成的電壓比較放大器的反相輸入網絡接于電壓比較放大器的2號腳。濾波抑制電路構成正相輸入網絡接于電壓比較放大器的3號腳。第一電阻的一端接-12v電源、第一穩壓管模擬地，第三電阻并聯第二電容接模擬地，第三電容一端接于電壓比較放大器的4號腳，另一端接模擬地。第四電容一端接模擬地另一端接于8號腳。電壓比較放大器3號腳接輸入信號，4號腳-12v電源，8號腳接+12v電源，1號腳輸出比較信號。

所述的光耦隔離電路包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第五電容、光耦。第五電阻一端接于電壓比較放大器的1號口另一端接+12v電源。第六電阻接于電壓比較放大器1號口與光耦2號口之間。第七電阻跨接于光耦6、7號口之間。光耦3、5號口接地，7、8號口短接通過地五電容接地，8號口接+5v電源。

所述的限幅鉗位電路包括第二穩壓管、第一二極管、第二二極管、第八電阻、第九電阻。第二穩壓管接地、第一第二極管串聯，第一二極管陽極接地，第二二極管陰極接+3.3v電源。

本實用新型具有如下的有益效果：第一、電路結構簡單易于實現，成本低廉。第二、充分考慮高頻環境下的電磁干擾問題，對信號進行相應調理。第三、功率電路、數字信號處理器相互隔離，信號不會交叉影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

圖2是本以明的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合圖1和圖2對本實用新型做詳細的說明：

如圖1所示，本實用新型電路包括：電流采集電路1、濾波抑制電路2、過零比較電路3、光耦隔離電路4限幅鉗位電路5。如圖2所示，電流采集電路1所選用傳感器原邊電流測量范圍為-500A～500A，原邊額定電流有效值為300A，副邊額定電流有效值為150mA，其轉換率為1:2000采用±12V供電。所測電路最大輸出電流為170A，對應的電流有效為120A，則副邊電流的有效值為60mA。當測量電阻R為25歐姆，對應的副邊輸出的電壓為1.5V。采用24.9歐姆1%精度的電阻作為測量電阻。

濾波抑制電路2包括第一電容C1、第一瞬態抑制二極管T1，第一電容跨接在傳感器輸出端和模擬地之間。為了保證輸入信號的穩定精確性濾除高于20khz的高次諧波，第一電容取值范圍在10nf-20nf。第一瞬態抑制二極管并聯在第一濾波電容兩端。為保證后級電路安全在此選用5v的瞬態抑制二極管，將輸入電壓鉗位在5v。