[发明专利]一种风电变流器母线电压检测方法及电路

权利要求书

1.一种风电变流器母线电压检测方法，其特征在于：从风电变流器主电路母线电压的正极与负极引出变流器母线电压检测电路，把风电变流器主电路母线正负极直接作为检测电路输入的正极与负极，并将引出变流器母线电压检测电路的正极与负极分别经过高阻隔离分压电路后，通过一个差分放大电路，一个同相比例电路的二级运算电路，采取差分输入和比例调节方式将检测电路所检测的电压信号输出到电压控制器，实现对风电变流器母线电压检测。

2.如权利要求1所述的风电变流器母线电压检测方法，其特征在于：所述的分压电路是由四个兆欧电阻采用两两串联，分别接入母线正极和母线负极构成，起到高阻隔离作用，并且与后级运算电路构成分压电路，确保电路安全。

3.如权利要求1所述的风电变流器母线电压检测方法，其特征在于：所述的差分放大电路第一放大器构成的加减运算电路，加减运算电路与前端输入电阻构成第一级运算电路，起到差分输入和比例调节作用。

4.如权利要求1所述的风电变流器母线电压检测方法，其特征在于：所述的同相比例电路由第二放大器构成，第二放大器把第一级的输出进行再次调节，使其在后续电路的可输入范围内。

5.一种风电变流器母线电压检测电路，其特征在于：在风电变流器主电路母线电压的正极与负极引出变流器母线电压检测电路，把风电变流器主电路母线正负极直接作为检测电路输入，在经过高阻隔离分压电路后，通过一个差分放大电路，一个同相比例电路的二级运算电路，采取差分输入和比例调节将检测电路所检测的电压信号输出到电压控制器。

6.如权利要求5所述的风电变流器母线电压检测电路，其特征在于：所述的分压电路是由四个兆欧电阻采用两两串联，分别接入母线正极和母线负极，并且与后级运算电路构成分压电路。

7.如权利要求5所述的风电变流器母线电压检测电路，其特征在于：所述的差分放大电路第一放大器构成的加减运算电路，加减运算电路与前端输入电阻构成第一级运算电路。

8.如权利要求5所述的风电变流器母线电压检测电路，其特征在于：所述的同相比例电路由第二放大器构成。

9.一种风电变流器母线电压检测电路，其特征在于：包括四个兆欧电阻构成的分压电路，一个差分放大电路，一个同相比例电路；其中，四个兆欧电阻采用两两串联，分别接入母线正极和母线负极，起到高阻隔离作用，并且与后级运算电路构成分压电路；两个运算电路分别为由第一放大器(U1B)和第二放大器(U2B)组成的加减运算和同相比例电路，加减运算电路与前端输入电阻构成第一级运算电路，起到差分输入和比例调节作用，第二级为同相比例运算电路，把第一级的输出进行再次调节，使其在后续电路的可输入范围内；电压检测电路中电阻参数满足以下关系：

R1+R2+R5＝R3+R4+R6；

R1＝R3；

R2＝R4；

R5＝R6；

R7＝R8；

所述的母线电压的负极(DC_LINK-)依次与第一分压电阻(R1)、第二分压电阻(R2)、第三分压电阻(R5)相串联，然后接入第一放大器(U1B)的负输入端，母线电压的正极(DC_LINK+)依次与第四分压电阻(R3)、第五分压电阻(R4)、第六分压电阻(R6)相串联，然后接入第一放大器(U1B)的正输入端；第七分压电阻(R8)的一端接入第一放大器(U1B)的正输入端，另一端接地；第八分压电阻(R7)的一端接入第一放大器(U1B)的负输入端，另一端接入第一放大器(U1B)的输出端；第一放大器(U1B)的输出端与第九分压电阻(R10)串联，然后接入第二放大器(U2B)的正输入端；第十分压电阻(R9)的一端接入第二放大器(U2B)的负输入端，另一端接地；第十一分压电阻(R11)的一端接入第二放大器(U2B)的负输入端，另一端接入第二放大器(U2B)的输出端(Uout)；输出端(Uout)是进入DSP数字信号处理器或MCU单片机的A/D转换输入。

10.一种风电变流器母线电压检测电路，其特征在于：包括母线电压正极引出端(DC_LINK+)和母线电压负极引出端(DC_LINK-)，以及电路输出检测端(Uout)，还包括连接在引出端(DC_LINK+、DC_LINK-)和输出检测电压端(Uo)之间的第一～第十一分压电阻(R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11)以及第一、第二比较放大器(U1B，U2B)；把母线电压的正极(DC_LINK+)与负极(DC_LINK-)引出，母线电压的负极依次与第一分压电阻(R1)、第二分压电阻(R2)、第三分压电阻(R5)相串联，然后接入第一放大器(U1B)的负输入端，母线电压的正极依次与第四分压电阻(R3)、第五分压电阻(R4)、第六分压电阻(R6)相串联，然后接入第一放大器(U1B)的正输入端；第七分压电阻(R8)的一端接入第一放大器(U1B)的正输入端，另一端接地；第八分压电阻(R7)的一端接入第一放大器(U1B)的负输入端，另一端接入第一放大器(U1B)的输出端；第一放大器(U1B)的输出端与第九分压电阻(R10)串联，然后接入第二放大器(U2B)的正输入端；第十分压电阻(R9)的一端接入第二放大器(U2B)的负输入端，另一端接地；第十一分压电阻(R11)的一端接入第二放大器(U2B)的负输入端，另一端接入第二放大器(U2B)的输出端(Uout)；上述中；电路中电阻器件参数满足以下关系：

R1+R2+R5＝R3+R4+R6；

R1＝R3；

R2＝R4；

R5＝R6；

R7＝R8。