[实用新型]一种高压变频器输出电压隔离采样电路有效

专利信息
申请号: 201621265284.8 申请日: 2016-11-11
公开(公告)号: CN206292298U 公开(公告)日: 2017-06-30
发明(设计)人: 邹缙;廖长青;王怡华;宁国云 申请(专利权)人: 大禹电气科技股份有限公司
主分类号: G01R19/25 分类号: G01R19/25
代理公司: 武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)42225 代理人: 张凯
地址: 432009 湖北省孝*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 高压 变频器 输出 电压 隔离 采样 电路
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及高频变压器的输出电压控制技术领域,具体涉及一种高压变频器输出电压隔离采样电路。

背景技术

高压变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电压变换成另一频率的电能控制装置。高压变频器作为电力拖动系统的核心设备,其可靠性和稳定的要求较高,对高压变频器的控制算法、各输入输出量的检测和保护的要求也较高,其中,高压变频器的输出电压检测由于涉及到10KV高压,其检测方法除了要保证准确性以外,还要注意高低压电路的隔离,以便保护后级设备及人身安全。

高压变频器的输出电压采样方法最常规的方式是采用电压互感器来测量,但是该方法存在以下缺点:1、检测精度低,由于高压变频器的输出电压频率在0到50Hz范围内是可调,这会造成电压互感器的测量精度变差,影响主控单元的运算和控制;2、用于高压测量的电压互感器一般体积、重量都较大,对于本身体积就很大的高压变频器来说,这也会相应增大变频器的尺寸,也不便于安装;3、三相输出都需要电压互感器来检测,成本相对较高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种高压变频器输出电压隔离采样电路,具有检测精度高、电路结构简洁、方便安装和器件成本低的优点。

为达到以上目的,本实用新型采取的技术方案是:

一种高压变频器输出电压隔离采样电路,包括:

电阻分压采样电路,所述电阻分压采样电路的输入端连接高压变频器的电压输出端,所述电阻分压采样电路接收高压变频器的输出电压,对所述输出电压进行降压处理;

差分放大调理电路,所述差分放大调理电路与所述电阻分压采样电路电连接,所述差分放大调理电路接收降压处理后的输出电压,并对输出电压进行放大和偏置处理;

光耦隔离采样电路,所述光耦隔离采样电路与所述差分放大调理电路电连接,所述光耦隔离采样电路接收所述差分放大调理电路放大和偏置处理后的输出电压,并对所述输出电压进行隔离保护传输;

运放调理电路,所述运放调理电路与所述光耦隔离采样电路电连接,所述运放调理电路接收光耦隔离采样电路隔离保护传输后的输出电压,并对输出电压进行运放处理,得到满足数字信号处理芯片的数字模拟信号转换器采样引脚的电压。

在上述技术方案的基础上,所述电阻分压采样电路包括三条电阻分压采样支路,三每条电阻分压采样支路包括多个串联而成的分压电阻,每条电阻分压采样支路的输入端对应连接三相电的一相电源输出端,每条电阻分压采样支路的输出端通过一金属氧化膜电阻接地,三条电阻分压采样支路的输出端还连接所述差分放大调理电路的输入端。

在上述技术方案的基础上,所述差分放大调理电路包括放大电路和同相加法运算电路,所述放大电路的输入端连接所述电阻分压采样电路的输出端,所述放大电路的输出端连接所述同相加法运算电路的输入端,所述同相加法运算电路的输出端连接所述光耦隔离采样电路的输入端。

在上述技术方案的基础上,所述放大电路中,一个电阻R1的一端连接所述电阻分压采样电路,所述电阻R1另一端分别连接电阻R2和运算放大器U1的正输入端,电阻R3的一端连接所述电阻分压采样电路,所述电阻R3另一端连接分别连接电阻R4、电容C1和运算放大器U1的负输入端,运算放大器U1的输出端连接所述电容C1的另一端和电阻R5的一端,所述电阻R5的另一端分别连接所述电阻R4的另一端和所述同相加法运算电路的输入端。

在上述技术方案的基础上,所述同相加法运算电路中,电阻R7的一端连接所述放大电路的输出端,所述电阻R7的另一端连接运算放大器U2的正输入端,电阻R6的一端接入+5V偏置电压,所述电阻R6的另一端连接运算放大器U2的正输入端,电阻R8的一端接地,所述电阻R8的另一端分别连接电阻R9的一端、电容C2的一端和运算放大器U2的负输入端,所述运算放大器U2的输出端分别连接所述电容C2的另一端和电阻R10的一端,所述电阻R10的另一端分别连接所述R9的另一端和所述光耦隔离采样电路的输入端。

在上述技术方案的基础上,所述光耦隔离采样电路中,线性光耦的一端连接所述差分放大调理电路的输出端,所述线性光耦的另一端连接运算放大器U3的正输入端,所述运算放大器U3的负输入端和运算放大器U3的输出端连接电阻R11,所述运算放大器U3的输出端连接所述运放调理电路的输入端。

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