[實用新型]一種交流電壓直流分量檢測電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920046004.1
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN209690401U
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王博;郝湘路;張省偉;周磊;樊曉霞
• 申請（專利權(quán)）人: 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R19/22;G01R1/30;G01R1/18;G01R15/16
• 代理公司: 61220 西安億諾專利代理有限公司
• 代理人: 康凱<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

一種交流電壓直流分量檢測電路，屬于逆變器領(lǐng)域，包括依次電連接的低通濾波電路、電壓跟隨電路和信號調(diào)理及放大電路；低通濾波電路用于對交流電壓信號中直流偏置電壓進(jìn)行提取；電壓跟隨電路用于直流偏置電壓的信號阻抗匹配及隔離調(diào)理；信號調(diào)理及放大電路用于直流偏置電壓的信號調(diào)理及放大。從電壓幅值較大的交流量中提取出幅值較小的直流偏置，利用運(yùn)算放大器的電壓跟隨功能，對直流偏置信號進(jìn)行處理，可有效改善信號進(jìn)入運(yùn)算放大器前的阻抗匹配性，等效于對進(jìn)入跟隨器的輸入、輸出信號進(jìn)行隔離處理，可有效抑制共模干擾，當(dāng)逆變器系統(tǒng)由較大的共模騷擾發(fā)生時仍然可精準(zhǔn)檢測直流偏置，為逆變器系統(tǒng)直流分量的抑制提供了必要的條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于逆變器領(lǐng)域，尤其涉及一種交流電壓直流分量檢測電路。

背景技術(shù)

逆變器類產(chǎn)品交流輸出電壓，由于器件、控制等誤差，總會含有相當(dāng)成分的直流量。國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求逆變器輸出電壓直流偏置要求在±100mV以內(nèi)，現(xiàn)有逆變器產(chǎn)品有關(guān)直流分量的抑制，由于受直流分量的檢測精度的限制，抑制效果不理想，尤其是逆變器系統(tǒng)在共模干擾較顯著的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，直流分量檢測電路由于抗共模干擾的能力較弱，精度更加難以保證。

在現(xiàn)有逆變器產(chǎn)品中，直流分量的采集采用傳統(tǒng)的方式，即交流電壓信號首先經(jīng)過采用電阻衰減后，進(jìn)入低通濾波器進(jìn)行濾波處理，提取出交流信號中的直流偏置，再經(jīng)運(yùn)算放大器比例放大后送入DSP或微處理器的A/D口。該方案缺點(diǎn)是低通濾波器處理后輸出的信號，在送入運(yùn)算放大器處理時易受到逆變器系統(tǒng)共模干擾。DSP等微處理的A/D口電壓較低，在信號采集、調(diào)理等環(huán)節(jié)易受到外界干擾。逆變器是一個進(jìn)行功率變換的系統(tǒng)，其內(nèi)部每時每刻都有可能發(fā)生較大的di/dt、du/dt，因此逆變器系統(tǒng)是一個電磁干擾較為復(fù)雜、嚴(yán)重的系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)中開關(guān)器件高頻工作時，就會有較大的共模騷擾信號產(chǎn)生。傳統(tǒng)的直流分量檢測電路未考慮共模干擾發(fā)生時信號采集的精度，因此直流分量檢測及處理就會受到嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型旨在解決上述問題，提供一種可精準(zhǔn)采集逆變器類產(chǎn)品交流輸出電壓的直流偏置電壓的交流電壓直流分量檢測電路。

本實用新型所述交流電壓直流分量檢測電路，包括依次電連接的低通濾波電路、電壓跟隨電路和信號調(diào)理及放大電路；所述低通濾波電路用于對交流電壓信號中直流偏置電壓進(jìn)行提取；所述電壓跟隨電路用于直流偏置電壓的信號阻抗匹配及隔離調(diào)理；所述信號調(diào)理及放大電路用于直流偏置電壓的信號調(diào)理及放大。

本實用新型所述交流電壓直流分量檢測電路，所述低通濾波電路包括依次電連接的低通濾波器Ⅰ和低通濾波器Ⅱ；所述低通濾波器Ⅰ包括并聯(lián)設(shè)置的電阻R₁和電阻R₂；所述電阻R₁和電阻R₂的輸出端之間設(shè)置有電容C₁；所述低通濾波器Ⅱ包括電阻R₃、電阻R₄、電阻R₅和電阻R₆；所述電阻R₃與電阻R₅依次相連接；所述電阻R₄與電阻R₆依次相連接；所述電阻R₃與電阻R₄的輸出端之間設(shè)置有電容C₂；所述電阻R₁與電阻R₃依次相連接；所述電阻R₂與電阻R₄依次相連接。電阻R₁、電阻R₂與電容C₁組成對稱的低通濾波器Ⅰ，電阻R₃、電阻R₄與電容C₂組成對稱的低通濾波器Ⅱ，電阻R₅、電阻R₆配合后級電路起到對直流偏置電壓衰減及阻抗匹配的作用。