[实用新型]三相交流相电压相位检测电路及电力电子设备

说明书

本实用新型提供了一种三相交流相电压相位检测电路及电力电子设备，所述电路包括整流单元、采样单元、多个差分电压检测单元以及多个相位检测单元，其中：所述整流单元与三相交流电压输入线连接，采样单元的输入端连接到整流单元的直流输出端；每一差分电压检测单元的第一输入端连接到采样单元的输出端、第二输入端连接到一根交流电压输入线，并通过输出端输出第一输入端和第二输入端之间的电压差；每一相位检测单元的输入端连接到一个差分电压检测单元的输出端，并根据相位检测单元的输入端的信号生成相位脉冲输出。本实用新型无需中性线即可实现三相交流电压输入线的三相相电压的相位检测，且检测结果不受三相交流电压输入线中零序电压的影响。

技术领域

本实用新型涉及电力电子设备领域，更具体地说，涉及一种三相交流相电压相位检测电路及电力电子设备。

背景技术

当前电力系统中，在对三相并网逆变器、三相整流器等三相电力电子设备进行控制时，需获取外部电力系统(例如三相电网或三相电源)的相电压的相位信息。为获取三相电网的相电压的相位信息，上述电力电子设备往往需要将电力系统中的中性线(N线)接入，使得设备以三相四线的制式运行。

在部分以三相四线的制式运行的逆变器、整流器中，电力电子功率回路需要接入中性线，并直接检测三相对中性线的相电压来获取三相相位信息。

此外，在另一部分以三相四线的制式运行的逆变器、整流器中，电力电子功率回路无需中性线即可运行，接入中性线主要用于直接检测三相对中性线(N线)的相电压来获取三相相位信息。对于该类设备，如果外部电力系统(通常是三相电网，或者是三相交流电源)的中性线因故障断开，将会导致上述逆变器、整流器中用于检测的设备端口的相电压与外部电力系统的真实相电压误差较大，特别是外部电力系统电压因为不对称存在较大的零序分量，将会导致电力电子设备检测到完全错误的相电压幅值和相位信息，进而导致设备失控。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述三相交流电力系统中相电压相位检测依赖中性线，或电力系统中存在较大的零序分量而导致检测的相位信息不准确的问题，提供一种三相交流相电压相位检测电路及电力电子设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种三相交流相电压相位检测电路，用于检测三相交流电压输入线的相电压相位，所述检测电路包括整流单元、采样单元、多个差分电压检测单元以及多个相位检测单元，其中：所述整流单元的交流输入端连接到所述三相交流电压输入线，且所述采样单元的输入端连接到所述整流单元的直流输出端；每一差分电压检测单元的第一输入端连接到所述采样单元的输出端，且所述差分电压检测单元的第二输入端连接到所述三相交流电压输入线中的一根交流电压输入线，并通过输出端输出所述第一输入端和第二输入端之间的电压差；每一所述相位检测单元的输入端连接到一个差分电压检测单元的输出端，并根据该相位检测单元的输入端的信号生成相位脉冲输出。

优选地，所述三相交流电压输入线的电压相位差依次相差120°；所述三相交流相电压相位检测电路包括三个差分电压检测单元和三个相位检测单元。

优选地，所述整流单元包括二极管全桥整流电路，所述二极管全桥整流电路的每一桥臂的中点连接到一根交流输入线。

优选地，所述采样单元包括阻值相同的第一分压电阻和第二分压电阻，且所述第一分压电阻和第二分压电阻串联连接在所述整流单元的正输出端和负输出端之间，所述第一分压电阻和第二分压电阻的连接点构成所述采样单元的输出端。

优选地，每一所述相位检测单元包括比较器，且所述比较器在所述相位检测单元的输入端的电压大于零时输出高电平、在所述相位检测单元的输入端的电压小于或等于零时输出低电平。

本实用新型实施例还提供一种电力电子设备，包括如上所述的三相交流相电压相位检测电路。