一种链式svg功率模块直流母线电压的采样调理电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种直流母线电压采样调理电路，尤其涉及一种链式SVG功率模 块直流母线电压的采样调理电路。
【背景技术】
[0002] 静止无功发生器(Static Var Generator，简称SVG)是用于电力系统动态无功补 偿的电力电子装置，新一代大容量链式SVG主电路大多采用Η桥级联型变流器结构，每一相 由若干功率模块串联组成。为维持整套装置的稳定运行必须对每个功率模块进行控制，其 中对功率模块直流母线电压的实时采样和调理是进行控制的先决条件。目前大多采用霍尔 传感器直接测量，该方式虽然电路结构简单，但直流电压霍尔传感器价格昂贵，不利于控制 装置成本，降低了产品的竞争力。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种链式SVG功率 模块直流母线电压采样调理电路，具有结构简单、造价低廉，有利于成本控制的特点。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[0005] -种链式SVG功率模块直流母线电压采样调理电路，包括依次连接的电阻分压电 路Β1、差分放大电路Β2和二阶低通滤波电路Β3,所述电阻分压电路Β1将待检测的直流母线 电压分压后，输入到差分放大电路Β2进行差分运算，经二阶低通滤波电路Β3滤除高次电压 谐波后得到检测信号。
[0006] 所述的电阻分压电路Β1由上下对称两组串联电阻构成，上组串联电阻由多个同阻 值电阻R0和电阻R11组成，下组串联电阻由与上组串联电阻相同个数的电阻R0和与电阻R11 阻值相同的电阻R12组成，电阻分压电路Β1的输入端BUS+、输入端BUS-分别为上下对称两部 分串联电阻两端，且电阻分压电路B1的对称中点电阻R11、电阻R12之间接地GND。
[0007] 所述的上组与下组串联的同阻值电阻R0各12个。
[0008] 所述的差分运算电路B2包括运算放大器和电阻，运算放大器为41)2^3，电阻为 R1和同阻值电阻R2~R7;差分运算电路B2输入端接电阻分压电路B1输出端，差分运算电路 B2前级运算放大器A1、运算放大器A2按同相输入接法并联接入；后级运算放大器A3按反相 输入接法接入并与前级串联，用于完成差分运算。
[0009] 所述的电阻分压电路B1输出端分别连接运算放大器A1和运算放大器A2的同相输 入端，运算放大器A1的反相输入端分别连接电阻R1与电阻R2的一端，运算放大器A2的反相 输入端分别连接电阻R 3的一端与电阻R1的另一端，运算放大器A1的输出端分别与电阻R 2的 另一端和电阻R4的一端连接，运算放大器A2的输出端分别与电阻R3的另一端和电阻R5的一 端连接，电阻R4的另一端分别连接电阻R6的一端与运算放大器A3的反相输入端，电阻R5的 另一端分别连接运算放大器A3的同相输入端与电阻R7的一端，电阻R6的另一端与运算放大 器A3的输出端接入差分运算电路B2的输出端，电阻R7的另一端接地GND。
[0010] 所述的二阶低通滤波电路B3由一个运算放大器A4、电容Cl、电容C2、电阻R8、电阻 R9和电阻R10构成;二阶低通滤波电路B3输入端串联接入差分运算电路B2输出端，运算放大 器A4同相输入端参考接地，能够很好地滤除直流电压信号中的高次电压谐波信号。
[0011] 所述的电阻R8-端接入差分运算电路B2输出端，另一端分别连接电阻R9、电阻R10 与电容c 1的一端，电容C1的另一端接地GND，电阻R10的另一端分别接电容C2的一端与运算 放大器A4的反相输入端，运算放大器A4的正相输入端接地GND，运算放大器A4的输出端与电 容C2的另一端接BUSP。
[0012] 本实用新型的有益的效果：
[0013] 本实用新型提供一种链式SVG功率模块直流母线电压采样调理电路，由于包括电 阻分压电路、差分放大电路、二阶低通滤波电路，可以对功率模块直流母线电压进行实时采 样和调理，得到精确完整的检测信号。此电路简单可靠，降低了设计成本，同时电路散热性 能良好，提高设备使用年限。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型的结构框图。
[0015] 图2是本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0017] 参见图1，一种链式SVG功率模块直流母线电压采样调理电路，包括依次连接的电 阻分压电路B1、差分放大电路B2和二阶低通滤波电路B3,所述电阻分压电路B1将待检测的 直流母线电压分压后，输入到差分放大电路B2进行差分运算，经二阶低通滤波电路B3滤除 高次电压谐波后得到检测信号。
[0018] 参见图2，所述的电阻分压电路B1由上下对称两组串联电阻构成，上组串联电阻由 多个同阻值电阻R0和电阻R11组成，下组串联电阻由与上组串联电阻相同个数的电阻R0和 与电阻R11阻值相同的电阻R12组成，电阻分压电路B1的输入端BUS+、输入端BUS-分别为上 下对称两部分串联电阻两端，且电阻分压电路B1的对称中点电阻R11、电阻R12之间接地 GND〇
[0019] 所述的上组与下组串联的同阻值电阻R0各12个。
[0020]所述的差分运算电路B2包括运算放大器和电阻，运算放大器为六1)2^3，电阻为 R1和同阻值电阻R2~R7;差分运算电路B2输入端接电阻分压电路B1输出端，差分运算电路 B2前级运算放大器A1、运算放大器A2按同相输入接法并联接入；后级运算放大器A3按反相 输入接法接入并与前级串联，用于完成差分运算。
[0021]所述的电阻分压电路B1输出端分别连接运算放大器A1和运算放大器A2的同相输 入端，运算放大器A1的反相输入端分别连接电阻R1与电阻R2的一端，运算放大器A2的反相 输入端分别连接电阻R 3的一端与电阻R1的另一端，运算放大器A1的输出端分别与电阻R 2的 另一端和电阻R4的一端连接，运算放大器A2的输出端分别与电阻R3的另一端和电阻R5的一 端连接，电阻R4的另一端分别连接电阻R6的一端与运算放大器A3的反相输入端，电阻R5的 另一端分别连接运算放大器A3的同相输入端与电阻R7的一端，电阻R6的另一端与运算放大 器A3的输出端接入差分运算电路B2的输出端，电阻R7的另一端接地GND。
[0022] 所述的二阶低通滤波电路B3由一个运算放大器A4、电容Cl、电容C2、电阻R8、电阻 R9和电阻R10构成;二阶低通滤波电路B3输入端串联接入差分运算电路B2输出端，运算放大 器A4同相输入端参考接地，能够很好滤除直流电压信号中的高次电压谐波信号。
[0023] 所述的电阻R8-端接入差分运算电路B2输出端，另一端分别连接电阻R9、电阻R10 与电容c 1的一端，电容C1的另一端接地GND，电阻R10的另一端分别接电容C2的一端与运算 放大器A4的反相输入端，运算放大器A4的正相输入端接地GND，运算放大器A4的输出端与电 容C2的另一端接BUSP。
[0024]本实用新型的工作原理是：
[0025]如图1所示，为本实用新型实施例提供的链式SVG功率模块直流母线电压采样调理 电路的结构框图，电阻分压电路B1、差分放大电路B2以及二阶低通滤波电路B3依次连接，输 入为功率模块直流