一种SVG采样信号调理电路的制作方法

文档序号:12193276阅读:904来源:国知局

本实用新型涉及电子电力技术领域,尤其涉及一种SVG采样信号调理电路。



背景技术:

SVG是典型的电力电子设备,由三个基本功能模块构成:检测模块、控制运算模块及补偿输出模块。其工作原理为由外部CT检测系统的电流信息,然后经由控制芯片分析出当前的电流信息、如PF、S、Q等;然后由控制器给出补偿的驱动信号,最后由电力电子逆变电路组成的逆变回路发出补偿电流。国际上最先进的SVG产品是STATCOM---静止同步无功补偿器。

SVG静止无功发生器采用可关断电力电子器件(IGBT)组成自换相桥式电路,经过电抗器并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流。迅速吸收或者发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。作为有源形补偿装置,不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流,而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。

在SVG运行过程中,需要对电网的三相电压、负载的三相电流以及SVG的三相输出电流进行采样。由于控制器的处理芯片自带A/D转换通道,转换十分方便,但是AD转换端口要求输入不超过3.3V的电压,且为单极性;而霍尔传感器输出的采样信号通常为双极性,因此需要对该信号进行调理。目前的信号调理电路大多仅采用一个功放对采样信号进行电压提升,确保其在0-3.3V的范围内。

现有的信号调理调理电路仅对采样电压进行提升,而没有考虑对采样信号中所含谐波成分的处理以及采样信号输出过程中抗干扰的处理,导致了输入到处理芯片的采样信号不准确的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型实施例公开了一种SVG采样信号调理电路,解决了现有的信号调理调理电路仅对采样电压进行提升,而没有考虑对采样信号中所含谐波成分的处理以及采样信号输出过程中抗干扰的处理,导致的输入到处理芯片的采样信号不准确的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种SVG采样信号调理电路,包括:

滤波电路和电压跟随电路;

所述滤波电路包括电阻R1和电容C1,电压跟随电路为功率放大器U1;

所述电容C1的一端接地,另一端连接在所述电阻R1的一端,且所述电阻R1的一端与所述功率放大器U1的正输入端连接,所述功率放大器U1的负输入端与所述功率放大器U1的输出端连接,所述电阻R1的另一端用于输入采样信号。

可选地,还包括:

电压提升电路,与所述电压跟随电路电性连接,所述电压提升电路用于提升所述采样信号的电压。

可选地,还包括:

电压钳位电路,与所述电压提升电路电性连接,所述电压钳位电路用于避免高电压对处理芯片损坏。

可选地,所述电压提升电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、功率放大器U2。

可选地,所述电阻R3、所述电阻R4并联连接,所述电阻R3的一端与所述功率放大器U1的输出端连接,所述电阻R3的另一端与所述功率放大器U2的负输入端连接;

所述电阻R4的一端与电源VCC连接,所述电阻R4的另一端与所述功率放大器U2的负输入端连接;

所述电阻R5的一端接地,所述电阻R5的另一端与所述功率放大器U2的正输入端连接;

所述功率放大器U2的负输入端与所述电阻R2的一端连接,所述电阻R2的另一端所述功率放大器U2的输出端连接。

可选地,所述电压钳位电路包括二极管D1和二极管D2。

可选地,所述二极管D1和所述二极管D2串联连接,所述二极管D1和所述二极管D2连接处与所述功率放大器U2的输出端连接。

可选地,所述二极管D1的阴极与3.3V电源连接,所述二极管D1阳极与所述二极管D2的阴极连接,所述二极管D2的阳极与地线连接。

可选地,所述二极管D1和所述二极管D2均为稳压二极管。

可选地,所述电阻R2为滑动变阻器。

从以上技术方案可以看出,本实用新型实施例具有以下优点:

本实用新型实施例提供了本实用新型实施例提供了一种SVG采样信号调理电路,包括:滤波电路和电压跟随电路;滤波电路包括电阻R1和电容C1,电压跟随电路为功率放大器U1;电容C1的一端接地,另一端连接在电阻R1的一端,且电阻R1的一端与功率放大器U1的正输入端连接,功率放大器U1的负输入端与功率放大器U1的输出端连接,电阻R1的另一端用于输入采样信号。本实施例中,通过滤波电路可滤除采样信号中的谐波及杂质成份,使采样信号更加准确,电压跟随电路由于深度负反馈作用,可以实现电压隔离、工作稳定、输入电阻大和输出电阻小,电压不受后级阻抗影响,使采样信号更加稳定,且不受干扰,解决了现有的信号调理调理电路仅对采样电压进行提升,而没有考虑对采样信号中所含谐波成分的处理以及采样信号输出过程中抗干扰的处理,导致的输入到处理芯片的采样信号不准确的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种SVG采样信号调理电路的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种SVG采样信号调理电路,解决了现有的信号调理调理电路仅对采样电压进行提升,而没有考虑对采样信号中所含谐波成分的处理以及采样信号输出过程中抗干扰的处理,导致的输入到处理芯片的采样信号不准确的技术问题。

请参阅图1,本实用新型实施例中提供的一种SVG采样信号调理电路的一个实施例包括:

滤波电路和电压跟随电路;

滤波电路包括电阻R1和电容C1,电压跟随电路为功率放大器U1;

电容C1的一端接地,另一端连接在电阻R1的一端,且电阻R1的一端与功率放大器U1的正输入端连接,功率放大器U1的负输入端与功率放大器U1的输出端连接,电阻R1的另一端用于输入采样信号。

可选地,还包括:

电压提升电路,与电压跟随电路电性连接,电压提升电路用于提升采样信号的电压。

可选地,还包括:

电压钳位电路,与电压提升电路电性连接,电压钳位电路用于避免高电压对处理芯片损坏。

可选地,电压提升电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、功率放大器U2。

可选地,电阻R3、电阻R4并联连接,电阻R3的一端与功率放大器U1的输出端连接,电阻R3的另一端与功率放大器U2的负输入端连接;

电阻R4的一端与电源VCC连接,电阻R4的另一端与功率放大器U2的负输入端连接;

电阻R5的一端接地,电阻R5的另一端与功率放大器U2的正输入端连接;

功率放大器U2的负输入端与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端功率放大器U2的输出端连接。

可选地,电压钳位电路包括二极管D1和二极管D2。

可选地,二极管D1和二极管D2串联连接,二极管D1和二极管D2连接处与功率放大器U2的输出端连接。

可选地,二极管D1的阴极与3.3V电源连接,二极管D1阳极与二极管D2的阴极连接,二极管D2的阳极与地线连接。

可选地,二极管D1和二极管D2均为稳压二极管。

可选地,电阻R2为滑动变阻器。

如图1所示,滤波电路由电阻R1和电容C1串联之后与地线连接构成,输入信号与电阻R1的第一端连接,R1的第二端与电容C1的第一端连接,电容C1的第二端与地线连接;电压跟随电路由一个功放U1组成,U1的输出端与其负输入端和电压提升电路的电阻R3的第一端连接,正输入端与滤波电路的电阻R1的第二端连接;电压提升电路有电阻R2、R3、R4、R5、功放U2和电源VCC组成,电阻R3的第二端与U2的负输入端连接,电阻R4的第一端与电源VCC连接,第二端与电阻R3的第二端和功放U2的负输入端连接,电阻R2的第一端与功放U2的负输入端连接,第二端与U2的输出端连接,电阻R5的第一端与U2的正输入端连接,第二端与地线连接;电压箝位电路由两个稳压二极管D1、D2和3.3V电源组成,D1的阴极与3.3V电源连接,D1阳极与D2的阴极连接,D2的阳极与地线连接。

滤波电路可滤除采样信号中的谐波及杂质成份,使采样信号更加准确。电压跟随电路由于深度负反馈作用,可以实现电压隔离、工作稳定、输入电阻大和输出电阻小,电压不受后级阻抗影响,使采样信号更加稳定,且不受干扰。电压提升电路经过功放的加法运算,提升采样信号的电压。箝位电路,保证输出电压在0-3.3V范围内,避免产生高电压对控制器处理芯片的A/D端口产生影响,使处理芯片损坏。

电阻R2可更换为滑动变阻器,根据实际情况对放大倍数进行调整,以获得合适的采样电压信号。

本实用新型实施例提供了本实用新型实施例提供了一种SVG采样信号调理电路,包括:滤波电路和电压跟随电路;滤波电路包括电阻R1和电容C1,电压跟随电路为功率放大器U1;电容C1的一端接地,另一端连接在电阻R1的一端,且电阻R1的一端与功率放大器U1的正输入端连接,功率放大器U1的负输入端与功率放大器U1的输出端连接,电阻R1的另一端用于输入采样信号。本实施例中,通过滤波电路可滤除采样信号中的谐波及杂质成份,使采样信号更加准确,电压跟随电路由于深度负反馈作用,可以实现电压隔离、工作稳定、输入电阻大和输出电阻小,电压不受后级阻抗影响,使采样信号更加稳定,且不受干扰,解决了现有的信号调理调理电路仅对采样电压进行提升,而没有考虑对采样信号中所含谐波成分的处理以及采样信号输出过程中抗干扰的处理,导致的输入到处理芯片的采样信号不准确的技术问题。

以上对本实用新型所提供的一种SVG采样信号调理电路进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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