[发明专利]一种电弧信号检测调理电路

权利要求书

1.一种电弧信号检测调理电路，其特征在于，包括电弧信号幅值调理电路和电弧信号频率调理电路，电弧信号幅值调理电路包括功率回路和调理回路，功率回路中的电弧信号经调理回路进行幅值调理后传送至电弧信号频率调理电路，电弧信号频率调理电路由六阶高通滤波器和六阶低通滤波器组成高阶带通滤波器，对幅值调理后的电弧信号进行频率调理，高通滤波器的截止频率为10KHz，低通滤波器的截止频率为200KHz；

所述电弧信号幅值调理电路中，采样电阻R5与功率管V1、功率管V2串联构成功率回路，功率管V1的栅极通过电阻R1和电阻R2分别连接至驱动端Ctrol_P和采样电阻R5一端，功率管V2的栅极通过电阻R3和电阻R4分别连接至驱动端Ctrol_N和采样电阻R5另一端，采样电阻R5用于采集功率回路中的电弧信号；

所述电弧信号幅值调理电路中，调理回路包括运放N1A，运放N1A的同相输入端通过电阻R7和电阻R8分别连接至采样电阻R5的一端和参考电压VREF，参考电压VREF的电压值为Vref，运放N1A的反相输入端通过电阻R6和电阻R9分别连接至采样电阻R5的另一端和运放N1A输出端，电阻R7与电阻R8、电阻R6与电阻R9构成比例电阻对；

所述采样电阻R5一端处的电压值为Vsam，另一端处的电压值为Vpout，运放N1A的同相输入端电压值为Vp1，反相输入端电压值为Vn1，则：

式中，R6、R7、R8、R9分别为电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9的电阻值；

根据虚短可知，Vp1＝Vn1，且R6＝R7，R8＝R9，因此运放N1A输出为：

式中，Vout1为运放N1A的输出电压值；

所述电弧信号频率调理电路中，运放N2A、电容C1、电容C2和电阻R10、电阻R11构成二阶高通滤波电路，由节点电压法可知：

以上两式中，Vp2为运放N2A同向输入端电压值，Vn2为运放N2A反向输入端电压值，Vmid为运电容C1和电容C2中间电压连接点处电压值，R10、R11分别为电阻R10、电阻R11的电阻值，C1、C2分别为电容C1、电容C2的电容值，根据运放的虚短可知Vp2＝Vn2，S＝jω，ω＝2πf_OH，则高通滤波器的截止频率foh为：

同理可知，以N4A的二阶低通滤波器的截止频率fol为：

式中，R16、R17分别为电阻R16、电阻R17的电阻值，C7、C8分别为电容C7、电容C8的电容值。

2.如权利要求1所述的电弧信号检测调理电路，其特征在于，多个所述滤波电路级联形成高阶滤波电路。