[發明專利]一種用于線變關系識別終端的電流發生電路

在審

• 申請號: 202010538804.2
• 申請日: 2020-06-13
• 公開（公告）號: CN111830864A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 徐劍英;李亮;孫朝杰;郭相泉;曾令斌;李顯濤;高慶歡;矯振飛;張建;李偉;吳雪梅;盧峰;林志超;程艷艷;葉齊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司;沈陽科遠國網電力工程勘察設計有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，包括電流注入控制電路、IGBT驅動電路、電源電路、過零檢測電路，能夠通過對電容兩端的電壓進行控制，從面產生特定強度及頻率的電流信號，并注入到電網環境中。

2.根據權利要求1所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，所述電流注入控制電路以電容為電流源或負載，通過對電容兩端壓差及電容與電網的導通時間、PWM占空比、頻率的控制，從而達到將電流信號注入到電網環境中的目的，并且實現電流信號在電網環境中的信息傳輸。

3.根據權利要求2所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，所述電流注入控制電路根據電容特性精準控制電容在電網上的投放時序，通過檢測工頻的過零點，開始對電容兩端的電壓進行有序控制。

4.根據權利要求1所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，電流注入控制電路以IGBTVT15、VT16或其它功能相近的晶體管作為控制開關，對IGBT VT15、VT16或其它功能相近晶體管進行PWM控制，使E16兩端電壓產生突變，利用電容兩端電壓不通突變的原理，強行改變電容兩端電壓狀態，產生特定強度的電流注入到電網環境中。

5.根據權利要求4所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，通過調整PWM占空比的方式可以調節產生電流的大小，電流范圍為1A～150A。

6.根據權利要求1所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，所述IGBT驅動電路圍繞隔離光耦D3、D6進行驅動設計，PWM輸入側與信號輸出側隔離等級達到AC4KV，驅動輸出電流可達3A。

7.根據權利要求6所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，所述IGBT驅動電路包含過流保護功能，通過檢測IGBT VT15、VT16導通時的Vce電壓，判斷其是否飽和，從而判斷是夠出現過流，進而提供最后一級保護。

8.根據權利要求1所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，所述電流注入電路中包含均壓電路，能夠解決IGBT晶體管VT15、VT16在靜態及動態時因電路特性造成的CE極電壓不平均問題。

9.根據權利要求8所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，所述均壓電路，包含電阻R11、R21、電容C11、C21、二極管VP4、VP5、VP6、VP7，柵極電阻R31，電阻R11是靜態均壓電阻，當IGBT關斷時兩端分得的電壓主要由電阻決定，一般取IGBT晶體管VT15、VT16關斷電阻的1/10，電阻R21為動態均壓電阻，電容C21通過電阻R21放電，電阻值為電阻R11的1/100，電容C11是動態均壓電容，當IGBT晶體管VT15、VT16開通和關斷瞬間兩端電壓值突變時，電容C11應阻止電壓瞬變，電容C11遠大于電容C21，為了有足夠的能量均壓，電容C11取IGBT門極電容Cies的100倍，電容C21的值等于Cies。

10.根據權利要求1所述的一種用于線變關系識別終端的電流發生電路，其特征在于，過零檢測電路通過電容C4與電容C11、C14串聯進行分壓，通過分壓所得到的電壓為電路提供偏置電源，控制信號是以電阻R3、R9串聯取工頻電壓的頻率，當工頻電壓進行周期性變化時IGBT VT2通過檢測工頻電壓變化,會控制光耦O1進行快速的導通關斷，通過測試過零電路所檢測到的過零與實際工頻過零偏差小于10uS，電路產生的過零信號通過TZA引腳直接與單片機的外部中斷功能腳相連接，單片機通過檢測TZA的過零信號，對電流注入電路進行相應控制。