[发明专利]一种交流电压采样电路及检测装置

说明书

本发明实施例提出一种交流电压采样电路及检测装置，涉及电力电子技术领域。该交流电压采样电路包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，分压单元与放大单元及一交流电源均电连接，放大单元与变换隔离单元电连接，变换隔离单元与交流电源电连接；分压单元用于根据交流电源提供的输入电压向放大单元输出第一电压和第一电流；放大单元用于将第一电流进行放大处理得到第二电流，并将第二电流和第一电压传输至变换隔离单元；变换隔离单元用于对第二电流或第一电压进行变换处理得到输出电压。该交流电压采样电路通过微电流采集输入电压，再将微电流进行放大处理，通过变换隔离单元隔离采样，使得交流电压采样电路具有损耗小和体积小的优点。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种交流电压采样电路及检测装置。

背景技术

在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电压大小悬殊，直接在线路上测量电压是非常危险的，为了便于测量，一般采用交流电压隔离采样的方法测量线路上的电压。

目前交流电压隔离采样的方法主要采用两种方法进行采样，如图1所示，为现有的一种采样方法的电路原理图，该方法将交流电压V_A1B1直接通过变压器PT1降到合适的电压再通过一个全波精密整流电路整流得到一个馒头波电压信号V_C1D1，在该检测方法中，变压器PT1的初级线圈直接连接交流电源，在交流电源输出的交流电压V_A1B1的电压较高且频率较低时，要保证变压器PT1的磁芯不饱和，变压器PT1的体积和损耗会较大。

如图2所示，为现有的另一种采样方法的电流原理图，该方法将交流电压V_A2B2通过第三电阻R5限流后经过电流互感器CT1隔离，在第四电阻R6上得到一个电压通过全波精密整流电路整流得到一个馒头波电压信号V_C2D2，在该检测方法中，电流互感器CT1检测需要第三电阻R5限流后得到的电流最小为10mA才能保证检测精度，若交流电压V_A2B2的电压较高，那么在第三电阻R5上将会产生很大的损耗，损耗产生的热量会增大第三电阻R5的温飘，会降低该检测电路的检测精度，且该检测电路的体积也比较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交流电压采样电路及检测装置，该交流电压采样电路通过微电流采集输入电压，再将微电流进行放大处理，通过变换隔离单元隔离采样，使得该交流电压采样电路具有损耗小和体积小的优点。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种交流电压采样电路，包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，所述分压单元与所述放大单元及一交流电源均电连接，所述放大单元与所述变换隔离单元电连接，所述变换隔离单元与所述交流电源电连接；所述分压单元用于根据所述交流电源提供的输入电压向所述放大单元输出第一电压和第一电流；所述放大单元用于将所述第一电流进行放大处理得到第二电流，并将所述第二电流和所述第一电压传输至所述变换隔离单元；所述变换隔离单元用于对所述第二电流或所述第一电压进行变换处理得到输出电压。

进一步地，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联于所述交流电源的两端，所述放大单元的输入端电连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间。

进一步地，所述变换隔离单元包括变压器，所述变压器与所述放大单元、所述交流电源均电连接；所述变压器用于对所述第一电压降压处理得到所述输出电压。

进一步地，所述变换隔离单元包括电流互感器和采样电阻，所述电流互感器包括第一初级线圈和第一次级线圈，所述第一初级线圈的一端与所述放大单元电连接，所述第一初级线圈的另一端与所述交流电源电连接，所述第一次级线圈的一端与所述采样电阻的一端电连接，所述第一次级线圈的另一端与所述采样电阻的另一端电连接；所述电流互感器用于对所述第二电流进行减小处理得到第三电流；所述采样电阻用于根据所述第三电流得到所述输出电压。