[实用新型]电压过零检测装置及过零投切开关

说明书

技术领域

本实用新型电压过零检测装置及过零投切开关属于电子电器领域，特别是一种能方便应用在各种需电压过零检测的场合，且能准确检测电压过零、能耗低、光电隔离的电压过零检测装置及一种接通涌流小、可靠性高的过零投切开关。

背景技术

目前在电力系统中，广泛使用晶闸管、同步开关、复合开关这几种过零投切开关对电容等负载进行电压过零投入，为了使电容投入冲击电流小，必须保证开关能在电压过零点准确接通，这就要求与主回路开关两端连接的电压过零检测装置检测准确，目前常用的是由光电耦合器OPT1输入端与限流电阻R1串联组成输入回路(见附图1)，由光电耦合器OPT1的输出端输出电压过零检测信号的电压过零检测装置，在交流电压较低时光电耦合器OPT1输出端截止，输出电压过零信号，因光电耦合器受目前半导体材料和制造工艺的限制，都要达到1毫安以上驱动输入电流才能可靠输出，光电耦合器存在驱动电流大和光电传输效率离散性大的缺点，如要求电压过零检测装置检测准确度达到正负5V，则要求限流电阻的阻值为5伏/0.001安＝5000欧姆，这里光电耦合器的导通压降忽略不计，当输入电压为交流380V时，输入回路的能耗为(380伏/5000欧姆)×380伏＝28.88瓦，这就要求限流电阻功率很大来保证足够的驱动电流，为兼顾到可接受的能耗，一般限流电阻功率控制在5W左右，如按5W计算，限流电阻的阻值为：380伏/(5瓦/380伏)＝28880欧姆；电压过零检测装置检测准确度为：0.001安×28880欧姆＝28.88伏，大多数这种简单采用限流电阻串联光电耦合器的电压过零检测装置，电压过零检测有正负几十伏特偏差，由于电压过零检测准确差的原因，开关接通会产生较大的浪涌电流，对负载和开关本身的使用寿命和可靠性带来极其不利的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有电压过零检测装置的不足之处而提供一种电压过零检测准确、能耗低的电压过零检测装置及一种电压过零投入准确、可靠性高的过零投切开关。

实现本实用新型的目的是通过以下技术方案来达到的：一种电压过零检测装置，限流电阻与整流电路连接，所述整流电路输出回路连接储能电容，电压检测电路连接在输入回路中，所述电压检测电路输出端与所述光电耦合器连接，所述电压检测电路在电压过零时控制所述光电耦合器输出电压过零信号，所述光电耦合器的工作能量由所述储能电容提供。

一种电压过零检测装置，其特征在于所述电压检测电路输入端与所述整流电路输出端连接，所述电压检测电路输出端与所述光电耦合器连接，所述整流电路输出端通过二极管与所述储能电容连接。

一种电压过零检测装置，其特征在于所述整流电路输出回路连接有限幅电路。

一种电压过零检测装置，其特征在于所述整流电路输入回路连接有限幅电路。

一种电压过零检测装置，其特征在于所述电压检测电路工作电源端连接至所述储能电容。

一种过零投切开关，其特征在于，包括以上所述任意项的电压过零检测装置、主回路开关、控制电路，所述电压过零检测装置输入端与所述主回路开关连接，所述电压过零检测装置输出端与所述控制电路连接，所述控制电路与所述主回路开关控制端连接，所述控制电路连接有供电电源；

一种过零投切开关，其特征在于所述控制电路连接有控制端口。

一种过零投切开关，其特征在于所述主回路开关为机械开关。

一种过零投切开关，其特征在于所述主回路开关为功率半导体。

一种过零投切开关，其特征在于所述主回路开关由机械开关与功率半导体并联组成。

其工作原理：本电压过零检测装置在输入电压非过零期间通过限流电阻、整流电路对储能电容储能，利用电容储存的能量提供光电耦合器工作能量，电压检测电路在输入电压过零期间驱动光电耦合器输出电压过零信号。