[发明专利]一种钳位系统和方法

说明书

本发明提供一种钳位系统和方法，提高钳位精度。本发明钳位系统，包括差动运算放大器、补偿运算放大器、单项导通二极管、主回路输出电路和采集电路，差动运算放大器与补偿运算放大器连接，补偿运算放大器与单项导通二极管连接，单项导通二极管与主回路输出电路连接，采集电路与主回路输出电路连接，采集电路与差动运算放大器连接。本实施例的钳位系统，在差动运算放大器和单项导通二极管之间设置补偿运算放大器，可以补偿二极管的导通压差，减小输出的固定偏差，提高钳位精度。本实施例的钳位方法，根据理论输出值和实际输出值建立修正模型，利用修正模型修正第一预设值和第二预设值，减小系统输出偏差，提高钳位精度。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种钳位系统和方法。

背景技术

钳位是指将某点的电位限制在规定电位的措施，是一种过压保护技术，通过钳位电路实现钳位。现有的钳位电路中，使用双向二极管直接接到反馈运算放大器上，由于二极管存在导通压差，这个导通压差使得钳位有固定偏差，钳位误差一般在10%的范围，甚至更高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种钳位系统和方法，提高钳位精度。

为解决上述技术问题，本发明实施例一方面提供一种钳位系统，包括差动运算放大器、补偿运算放大器、单项导通二极管、主回路输出电路和采集电路，所述差动运算放大器的输出端与补偿运算放大器的输入端连接，补偿运算放大器的输出端与单项导通二极管的一端连接，单项导通二极管的另一端与主回路输出电路的输入端连接，采集电路的输入端与主回路输出电路的输出端连接，采集电路的输入端与差动运算放大器的输入端连接；还包括第一数模转换器和第二数模转换器，第一数模转换器的输出端与主回路输出电路的输入端连接，第二数模转换器的输出端与差动运算放大器的输入端连接。

作为本发明实施例的进一步改进，还包括校准测量模块，校准测量模块与主回路输出电路的输出端连接。

作为本发明实施例的进一步改进，还包括运算模块和数据通讯模块，所述运算模块的输入端与校准测量模块的输出端连接，运算模块的输出端与数据通讯模块的输入端连接，数据通讯模块的输出端分别与第一数模转换器的输入端和第二数模转换器的输入端连接。

作为本发明实施例的进一步改进，所述校准测量电路包括测量仪器。

作为本发明实施例的进一步改进，所述校准测量电路还包括检测电阻，检测电阻串联连接在主回路输出电路的输出端，测量仪器并联连接在检测电阻的两端。

作为本发明实施例的进一步改进，所述采集电路包括第一放大器，第一放大器的输入端与主回路输出电路的输出端连接，第一放大器的输出端与差动运算放大器的输入端连接。

作为本发明实施例的进一步改进，所述主回路输出电路包括第二放大器，第二放大器的输入端分别与单项导通二极管的输出端和第一数模转换器的输出端连接。

本发明实施例另一方面提供一种钳位方法，基于上述钳位系统，所述钳位方法包括以下步骤：

步骤10）确定n个测试理论值，根据测试理论值得到n个测试第一预设值和n个测试第二预设值；n表示大于等于2的整数；

步骤20）在第一数模转换器依次设置n个测试第一预设值，在第二数模转换器依次设置n个测试第二预设值，测量主回路输出电路的输出端，得到n个实际输出值；

步骤30）根据测试理论值和实际输出值，得到修正模型，如式（1）所示：

Y=AX+B 式（1）

式中，Y表示理论输出值，X表示实际输出值，A表示第一系数，B表示第二系数；

步骤40）通过所述修正模型，根据期望输出值得到理论输出值，根据理论输出值得到第一预设值和第二预设值，在第一数模转换器设置所述第一预设值，在第二数模转换器设置所述第二预设值。