[發明專利]一種直流高壓檢測電路

在審

• 申請號: 201810268432.9
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108318729A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 鄢仁武;李天建;林穿;高碩勛;羅家滿
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/22;G01R15/04
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

本發明涉及電壓信號檢測技術領域，具體涉及一種直流高壓檢測電路，包括高電阻分壓電路、高輸入阻抗運算放大器、線性光耦隔離電路和濾波調理模塊；所述高電阻分壓電路的輸出端和高輸入阻抗運算放大器的輸入端連接；所述高輸入阻抗運算放大器的輸出端和線性光耦隔離電路的輸入端連接；所述線性光耦隔離電路的輸出端和濾波調理模塊的輸入端連接；所述高電阻分壓電路由耐高壓的第一電阻與第二電阻串聯而成，所述第一電阻的一端和外設的電壓輸入端連接，第一電阻的另一端和第二電阻的一端連接；本發明的有益效果在于：電路的結構簡單，不僅能夠實現2000V直流高壓的可靠檢測，確保高、低壓良好的電氣隔離，還能夠有效降低生產成本。

技術領域

本發明涉及電壓信號檢測技術領域，具體涉及一種直流高壓檢測電路。

背景技術

當前，直流高壓驅動電源廣泛運用于驅動電氣設備的工作，直流高壓驅動電源的穩定輸出決定了電氣設備是否正常運作，因此需要對直流高壓驅動電源輸出電壓信號進行實時監控檢測。現有技術中，對于低壓變頻器的運用反激開關電源變壓器的直流電壓檢測電路的發展相對成熟，然而對于高壓變頻器卻無法運用開關電源技術實現直流電壓檢測。

現有對于1kV以上直流高壓檢測常用兩種方法：第一種是運用霍爾傳感器進行直流電壓檢測，霍爾傳感器原副邊之間有良好的電氣隔離、精確度高、線性度好、寬帶寬且響應快，但成本高；第二種是單純使用電阻分壓，雖然可以得到按比例縮小的電壓信號，但其精度受外界環境大，輸出阻抗高，不利于后續信號處理，且按比例縮小的電壓信號送入比較器與參考信號進行對比的過程中必須高、低壓測共地，無法良好地實現電氣隔離。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是：提供一種電路結構簡單，不僅能夠實現2000V直流高壓的可靠檢測，確保高、低壓良好的電氣隔離，還能夠有效降低生產成本的直流高壓檢測電路。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種直流高壓檢測電路，包括高電阻分壓電路、高輸入阻抗運算放大器、線性光耦隔離電路和濾波調理模塊；所述高電阻分壓電路的輸出端和高輸入阻抗運算放大器的輸入端連接；所述高輸入阻抗運算放大器的輸出端和線性光耦隔離電路的輸入端連接；所述線性光耦隔離電路的輸出端和濾波調理模塊的輸入端連接；所述高電阻分壓電路由耐高壓的第一電阻與第二電阻串聯而成，所述第一電阻的一端和外設的電壓輸入端連接，第一電阻的另一端和第二電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端接地連接；所述濾波調理模塊包括依次連接的差分濾波放大電路和電壓跟隨電路。

進一步的，所述線性光耦隔離電路包括第三電阻、第四電阻、線性光耦隔離器、第一電容和光耦隔離放大器；

所述線性光耦隔離電路通過第三電阻和所述高輸入阻抗運算放大器的輸出端連接；

所述第三電阻和線性光耦隔離器的第一引腳連接，所述線性光耦隔離器的第四引腳和第五引腳分別接地連接，所述線性光耦隔離器的第六引腳、第四電阻的一端分別和光耦隔離放大器的反向輸入端連接，所述線性光耦隔離器的第五引腳和光耦隔離放大器的同向輸入端連接，所述光耦隔離放大器的輸出端分別和第四電阻的另一端、所述濾波調理模塊的輸入端連接；

所述第一電容和第四電阻并聯。

進一步的，所述線性光耦隔離器采用的芯片型號為HCRN201。

進一步的，所述差分濾波放大電路包括電阻、第二電容、二極管和差分放大器，所述電阻包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻，所述二極管包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；

所述第五電阻和所述光耦隔離放大器的輸出端連接；

所述差分放大器的同向輸入端分別和第七電阻的一端、第三二極管的正極、第四二極管的負極連接，所述第七電阻的另一端和第五電阻串聯；