一种双极性脉冲电压采样电路与采样方法与流程

本发明涉及电压采样领域，特别是涉及一种双极性脉冲电压采样电路与采样方法。

背景技术：

1、在高压领域，想要直接测量高压的电压值是非常困难的，通常需要通过分压的方式进行电压采样。电压采样技术常应用于电压检测、电压保护等领域，电压采样电路可以通过电压互感器采样电阻或光耦元件实现电压采样。

2、但是，现有技术中电压采样电路大多只能采集一路输出电压，采样电路存在采样精度不高，抗干扰能力差的问题。

3、因此，研发一种双极性脉冲电压采样电路，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双极性脉冲电压采样电路与采样方法，解决电压采样电路通常只能采集一路输出电压，采样精度不高，抗干扰能力差等问题。

2、本发明提供一种双极性脉冲电压采样电路，包括：第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路、第四输入回路、第一放大器、第二放大器和采样电路；

3、第一输入电压通过所述第一输入回路和所述第二输入回路分别输入至所述第一放大器的同相输入端和所述第二放大器的反相输入端；

4、第二输入电压通过所述第三输入回路和所述第四输入回路分别输入至所述第二放大器的同相输入端和所述第一放大器的反相输入端；

5、所述第一放大器和所述第二放大器分别输出第一输出电压和第二输出电压，所述第一放大器和所述第二放大器的输出端连接所述采样电路，所述采样电路用于采集第一输出电压、第二输出电压或第一输出电压和第二输出电压之差。

6、可选的，还包括第一分压电阻和第二分压电阻；

7、所述第一输入电压通过所述第一分压电阻和所述第二分压电阻分压后分别输入至所述第一放大器的同相输入端和所述第二放大器的反相输入端。

8、可选的，还包括第三分压电阻和第四分压电阻；

9、所述第一输入电压先通过所述第一分压电阻和所述第二分压电阻分压，再经过所述第三分压电阻和所述第四分压电阻分压后输入至所述第一放大器的同相输入端。

10、可选的，还包括第一限流电阻，所述第一输入电压通过所述第一分压电阻和所述第二分压电阻分压后再经过所述第一限流电阻输入所述第二放大器的反相输入端。

11、可选的，还包括第一反馈电阻，所述第一反馈电阻的一端连接在所述第一限流电阻和所述第二放大器的反相输入端之间，另一端连接所述第二放大器的输出端。

12、可选的，还包括第五分压电阻和第六分压电阻；

13、所述第二输入电压通过所述第五分压电阻和所述第六分压电阻分压后分别输入至所述第二放大器的同相输入端和所述第一放大器的反相输入端。

14、可选的，还包括第七分压电阻和第八分压电阻；

15、所述第二输入电压先通过所述第五分压电阻和所述第六分压电阻分压，再经过所述第七分压电阻和所述第八分压电阻分压后输入至所述二放大器的同相输入端。

16、可选的，还包括第二限流电阻，所述第二输入电压通过所述第五分压电阻和所述第六分压电阻分压后再经过所述第二限流电阻输入所述第一放大器的反相输入端。

17、可选的，还包括第二反馈电阻，所述第二反馈电阻的一端连接在所述第二限流电阻和所述第一放大器的反相输入端之间，另一端连接所述第一放大器的输出端。

18、可选的，还包括第九分压电阻和第十分压电阻；

19、所述第九分压电阻一端连接所述第一放大器的输出端，另一端连接所述采样电路；

20、所述第十分压电阻一端连接所述第二放大器的输出端，另一端所述连接采样电路。

21、可选的，还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

22、所述第一二极管的阳极与负电源电压相连，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阳极相连后与所述第一输入回路以及所述第二输入回路相连，所述第二二极管的阴极与正电源电压相连；

23、所述第三二极管的阴极与正电源电压相连，所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极相连后与所述第三输入回路以及所述第四输入回路相连，所述第四二极管的阳极与负电源电压相连。

24、本发明还提供了一种双极性脉冲电压采样方法，采用如上所述的双极性脉冲电压采样电路。

25、相比于现有技术，本发明至少具有以下技术效果：

26、本发明技术方案采用了双端输入的电路结构，可以将单端的被测信号转化为差分信号，提高被测信号的抗干扰性，提升采样精度，输出端可以同时测量三个点的电压，通过对比测量结果来减少测量误差对结果的影响。

技术特征：

1.一种双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，包括：第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路、第四输入回路、第一放大器、第二放大器和采样电路；

2.如权利要求1所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第一分压电阻和第二分压电阻；

3.如权利要求2所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第三分压电阻和第四分压电阻；

4.如权利要求2所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第一限流电阻，所述第一输入电压通过所述第一分压电阻和所述第二分压电阻分压后再经过所述第一限流电阻输入所述第二放大器的反相输入端。

5.如权利要求4所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第一反馈电阻，所述第一反馈电阻的一端连接在所述第一限流电阻和所述第二放大器的反相输入端之间，另一端连接所述第二放大器的输出端。

6.如权利要求1所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第五分压电阻和第六分压电阻；

7.如权利要求6所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第七分压电阻和第八分压电阻；

8.如权利要求6所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第二限流电阻，所述第二输入电压通过所述第五分压电阻和所述第六分压电阻分压后再经过所述第二限流电阻输入所述第一放大器的反相输入端。

9.如权利要求8所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第二反馈电阻，所述第二反馈电阻的一端连接在所述第二限流电阻和所述第一放大器的反相输入端之间，另一端连接所述第一放大器的输出端。

10.如权利要求1所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第九分压电阻和第十分压电阻；

11.如权利要求1所述的双极性脉冲电压采样电路，其特征在于，还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

12.一种双极性脉冲电压采样方法，其特征在于，采用如权利要求1-11中任一项所述的双极性脉冲电压采样电路。

技术总结
本发明提供一种双极性脉冲电压采样电路与采样方法，包括第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路、第四输入回路、第一放大器、第二放大器和采样电路；双极性脉冲电压采样电路采用了双端输入的结构，可以将单端的被测信号转化为差分信号，提高被测信号的抗干扰性，提升采样精度；输出端可以同时测量三个点的电压，通过对比测量结果以减少测量误差对结果的影响；此外，在电路的输入端接入了首尾相连的二极管，使放大器的输入电压能够稳定在一定范围之内，避免电压波动影响采样精度和损坏采样电路，提高了电路的可靠性。

技术研发人员：周春雨,张路,王洪敏
受保护的技术使用者：亿隅半导体科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24