[发明专利]一种高线性度差分隔离采样电路

摘要

本发明涉及一种高线性差分隔离采样电路，具体是一种高线性度差分隔离采样电路。可应用于大功率共地电源网络、全电压范围线性度零误差、并具有较高采样精度的差分隔离采样电路。本发明的高线性度差分隔离采样电路，包括阻抗隔离型差分放大电路、电压匹配滤波电路、电压钳位电路、AD采集电路、高速数字隔离电路和数字控制电路；所述阻抗隔离型差分放大电路输入端与电力电子主电路待采样点连接；所述阻抗隔离型差分放大电路输出端与电压匹配滤波电路输入端连接，所述电压匹配滤波电路输出端与电压钳位电路输入端连接；所述电压钳位电路输出端与AD采集电路输入端连接，所述AD采集电路输出端与高速隔离电路输入端连接，所述高速隔离电路输出端与数字控制电路输入端连接。

主权项

1.一种高线性度差分隔离采样电路，包括阻抗隔离型差分放大电路、电压匹配滤波电路、电压钳位电路、AD采集电路、高速隔离电路和数字控制电路；所述阻抗隔离型差分放大电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4和运算放大器U1A；所述电容C1一端作为采样电路输入端负极，所述电容C1的另一端作为采样电路输入端正极，所述电容C1的一端与所述电阻R1的一端连接，所述电容C1的另一端与电阻R2的一端连接；所述电阻R1的另一端与二极管D1的正极性端、电阻R4的一端、运算放大器U1A的反相输入端连接；所述电阻R2的另一端与二极管D2的负极性端、电阻R3的一端和运算放大器U1A的同相输入端连接；所述二极管D1的负极性端与电源正VCC连接，所述二极管D2的正极性端与电源负VEE连接；所述电阻R3的另一端接地，所述电阻R4的另一端接运算放大器U1A的输出端和电阻R5的一端；所述电压匹配滤波电路包括电阻R5、电阻R6、电容C2、运算放大器U1B；所述电阻R5另一端连接电阻R6的一端、电容C2的一端和运算放大器U1B的同相输入端；所述电阻R6的另一端接地，所述电容C2的另一端接地；所述运算放大器U1B的反相输入端与运算放大器U1B的输出端连接；所述电压钳位电路包括电阻R7和钳位管D3；所述电阻R7的一端与运算放大器U1B的输出端连接，所述电阻R7的另一端连接钳位管D3的一端，钳位管D3的另一端接地；所述AD采集电路包括AD采集芯片和基准电压源X1，其中AD采集芯片具有多路模拟输入端；所述AD采集芯片的一路模拟输入端连接所述电阻R7的另一端，所述AD采集芯片的基准输入正连接基准电压X1的正极性端，所述AD采集芯片的基准输入负连接基准电压源X1的负极性端；所述高速隔离电路包括输入端和输出端，用于将AD采集芯片的输出信号转发给数字控制电路，以实现AD采集芯片与数字控制电路的电气隔离；所述高速隔离电路输入端DD1～DDn与所述AD采集芯片的数据输出接口D1～Dn对应连接；所述数字控制电路具有IO数字接口，且的IO数字接口与所述高速隔离电路的输出端对应连接；所述阻抗隔离型差分放大电路输入端作为采样电路的输入端。