[发明专利]基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置及其方法

权利要求书

1.一种基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置，其特征是：它包括二阶低通滤波电路、过零电压比较电路、锁相环电路、分频电路、微处理器采样控制电路、AD转换电路以及模拟多路开关电路；其中，二阶低通滤波电路输入端接收电网同步信号，其输出端依次与过零电压比较电路和锁相环电路连接，锁相环电路则与分频电路双向通讯；同时分频电路输出端还与微处理器采样控制电路连接，该电路输出端与模拟多路开关连接，该模拟多路开关输入端还与地信号和电压电路输入通道连接，其输出端与AD转换器输入端连接，AD转换器输出端与微处理器采样控制电路的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置，其特征是：所述二阶低通滤波电路滤除电网中的二次及二次以上的谐波，得到纯净的基波信号。

3.根据权利要求1所述的基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置，其特征是：所述过零电压比较电路将二阶低通滤波器的基波信号转换为方波信号。

4.根据权利要求1所述的基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置，其特征是：所述锁相环电路和分别电路对信号进行倍频，其可为128或256或512等倍频。

5.根据权利要求1所述的基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置，其特征是：微处理器采样控制电路为DSP电路，它控制模拟多路开关电路交错地切换地信号和有效电源电流信号，以进行交错AD转换。

6.一种采用权利要求1所述基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置的补偿方法，其特征是：它的方法为，

1)电网同步信号经过二阶有源低通滤波器，滤除电网中的二次及二次以上的谐波，从而得到纯净的基波信号，过零电压比较电路负责将二阶低通滤波器得到的基波信号转换为方波信号，输出给后端的锁相环及分频电路进行基于电网频率的同步倍频；

2)锁相环对信号同步倍频后触发微控制器采样中断；

3)判断中断是否为奇数次；如果是，则采样“地信号”通道，通道切换；如果不是，则采样有效数据通道，通道切换；

4)实时校正后得出新的校正采样值进行计算。

7.根据权利要求6所述的基于锁相环的交错同步采样实时补偿装置的补偿方法，其特征是：所述步骤2)中，锁相环将电网频率同步倍频到设定值后，微处理器采样控制电路以该方波信号作为采样周期的控制信号，即在信号的上升沿进行数据采样，通过上述交替采样，微控制器以当前次所采集的“地”信号的数字量来补偿当前次采集的电压电流信号，做到对“地”的实时动态补偿，消除“地”上的纹波对系统采样精度的影响。