一种检测电网波形的保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子技术领域，具体地涉及一种检测电网波形的保护电路。
【背景技术】
[0002]如图1所示，目前采用逆变电路的电器都采用AC-DC-AC-DC的结构，在电网电压经三相整流电路01整流后，一般需经过滤波电路02滤波，再送入逆就能器的逆变电路03，而为保证逆变器的安全工作，需要有电网的过电压保护、欠电压保护、缺相保护等电路。目前针对电网逆变电器的保护多采用专用设备实现过电压保护、欠电压保护、缺相保护等各种保护，也存在着接有保护电路的逆变器，但其电路接线复杂，尤其是过各种保护电路独立运作，使其集成度较低。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种检测电网波形的保护电路，采用了一种简单高效的保护电路来实现对电网逆变器的过电压保护、欠电压保护和缺相保护的功能。
[0004]本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现:
[0005]—种检测电网波形的保护电路，包括检测电路，所述检测电路(12)包括两个双运算放大器N6、N7，N6和N7可以选取相同型号元件，双运算放大器N6的A边、B边以及双运算放大器N7的A边并联后，与双运算放大器N7的B边串联。
[0006]本技术方案利用双运算放大器自身特点，将双运算放大器N6的A、B两边以及双运算放大器N7的A边并联，完现对电网三相整流滤波后电压的过电压检测、欠电压压检测及电压缺相检测，三个检测通道输出端串入N7的B边输出，从而使对电网三相整流滤波后电压的过电压检测、欠电压检测及缺相检测集成在两个运算放大器上，很大程度的简化电路，提高了保护电路的集成度;此外，双运算放大器具有直流高增益、低功耗、共模抑制比高、输入电压范围宽等特点，从而保障了检测通道的检测效果;N7的B边作为三种检测信号的输出，对三种信号进行放大输出，使后级电路接收的信号清晰稳定，使得对电网逆变器的过电压保护、欠电压保护和缺相保护更加高效。
[0007]进一步的，上述双运算放大器N6的A边同相输入端输入电网三相整流滤波后的电压，可根据实际需要对输入电压分压、反相输入端输入检测基准电压、输出端连接双运算放大器N7的B边同相输入端;双运算放大器N6的A边以及与其连接的附属元件(如分压电阻、开关二极管等)构成了保护电路的过电压检测通道，当双运算放大器N6的A边同相输入端电压大于反相输入端电压时，输出端输出过电压信号；
[0008]上述双运算放大器N6的B边同相输入端输入电网三相整流滤波后的电压，可根据实际需要对输入电压分压，反相输入端输入检测基准电压，输出端连接双运算放大器N7的B边同相输入端;双运算放大器N6的B边以及与其连接的附属元件(如分压电阻、开关二极管等)构成了保护电路的欠电压检测通道，当双运算放大器N6的B边同相输入端电压小于反相输入端电压时，输出端输出过电压信号；
[0009]上述双运算放大器N7的A边同相输入端输入电网三相整流滤波后的电压平均值，反相输入端输入电网三相整流滤波后的电压瞬时值，可根据实际需要对输入电压分压限流，输出端连接双运算放大器N7的B边同相输入端;双运算放大器N7的A边以及与其连接的附属元件(如分压电阻、滤波电容、开关二极管等)构成了保护电路的电压缺相检测通道，当双运算放大器N7的A边同相输入端电压大于反相输入端电压时，输出端输出电压缺相信号。
[0010]按上述连接方式使双运算放大器N6、N7及其附属元件构成过电压检测通道、欠电压检测通道及电压缺相检测通道，很好的实现检测电路对电网三相整流滤波后电压的过电压检测、欠电压检测及电压缺相检测，且其检测结果经双运算放大器N7的B边放大输出，不但检测电路结构稳定，且检测过程高效，检测结果的输出信号亦较为清晰。
[0011]进一步的，上述双运算放大器N7的A边同相输入端并联有滤波电路，使得双运算放大器N7的A边同相输入端获得电网三相整流滤波后的电压平均值，而双运算放大器阶的八边反相输入端接入经分压限流后的电网三相整流滤波后的电压瞬时值，比较电网三相整流滤波后的电压平均值和瞬时值，便可实现电压的缺相检测功能。利用简单的滤波电路得到电网三相整流滤波电路的电压平均值，使上述保护电路中电压缺相检测通道更加简单。
[0012]进一步的，上述双运算放大器N6的A、B两边输出端以及双运算放大器N7的A边输出端并联有滤波电路，以使输入双运算放大器N7的B边的检测信号更加真实，保障上述检测电路的有效性，从而使上述保护电路更加高效。
[0013]进一步的，上述检测电网波形的保护电路还包括电源及电压基准电路，电源及电压基准电路包括可控精密稳压源，可控精密稳压器阳极接电路地、阴极连接电网三相整流滤波后的电压、参考极参考极连接分压电阻R24的R44。电网三相整流滤波后的电压可经电阻限流后，由可控精密稳压源分压，为所述检测电路提供工作电源电压和检测基准电压，从而通过简单的一个可控精密稳压源及其附属元件，便可为检测路提供检测基准电压及其工作电源电压，使保护电路更加简洁。
[0014]进一步的，上述电源及电压基准电路还包括滤波电路，用于对所述可控精密稳压源向所述检测电路提供的工作电源电压和检测基准电压滤波，从而更好的保证检测电路的电源电压以及检测基准电压的稳定性。
[0015]进一步的，上述检测电网波形的保护电路还包括检测信号输出电路，所述检测信号输出电路包括光親合器，所述光親合器中发光二极管的阳极接电网三相整流滤波后的电压、阴极连接双运算放大器N7的B边输出端。通过光耦合器将检测通道输出的过电压信号、欠电压信号或电压缺相信号光耦隔离输出，很大程度上降低输出信号的干扰噪音，有利于后级电路根据输出信号作出相应所应，从而进一步保障上述保护电路对电网逆变器的保护效果。
[0016]进一步的，上述检测信号输出电路还包括一场效应管，所述场效应管的栅极连接所述双运算放大器N7的B边输出端、漏极连接所述光耦中发光二极管的阴极、源极接电路地。利用场效应管的通、断状态，对双运算放大器N7的B边输出起开关保护，以防止非检测信号干扰光耦合器而出现后级电路误动作。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018]本实用新型利用两个双运算放大器及其附属元件构成电网波形检测保护电路的过电压检测通道、欠电压检测通道、电压缺相检测通道以及检测信号输出通道，实现了电网逆变器保护电路中过电压信号、欠电压信号及电压缺相信号的检测，而且本实用新型电路结构简单，检测性能稳定、高效。
【附图说明】
[0019]附图1为电网逆变器的电路结构示意图；
[0020]附图2为本实用新型一种实施方式的电路结构示意图。
[0021 ] 图中:01 -三相整流电路，02-滤波电路，03-逆变电路，11 _电源及电压基准电路，12-检测电路，121-过电压检测通道，122-欠电压检测通道，123-电压缺相检测通道，13-检测信号输出电路。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0023]实施例:
[0024]如图1、图2所示，一种检测电网波形的保护电路，包括电源及电压基准电路11、检测电路12和检测信号输出电路13，检测点是电网三相整流滤波后的电压，即图1中9号线和10号之间电压，也是电气节点“V+”和“GND6”之间电压。
[0025]电源及电压基准电路11为所述检测电路12提供工作电源电压和检测基准电压，同时为检测信号输出电路13提供工作电源电压。具体的，电气节点“V+”和“GND6”之间电压，经电阻Rl、R2限流后，接可控精密稳压源Q8的阴极，Q8阻极接电气节点“GND6”，Q8参考极输出电压一部分经R24分压、C34滤波后稳压输出+5V电压，作为检测电路12和检测信号输出电路13的工作电源电压，Q8参考极输出电压的另一部分经R44分压、C33滤波后稳压输出+2.5V电压，作为检测电路12的检测基准电压。由可控精密稳压源Q8、电阻R24、R44对电网三相整流滤波后的电压经电阻R1、R2限流后分压，为检测电路12提供工作电源电压和检测基准电压，从而通过简单的一个可控精密稳压源Q8及其附属元件，便可为检测电路12提供检测基准电压及其工作电源电压，使保护电路更加简洁；电容C34、C33对可控精密稳压源Q8向所述检测电路12提供的工作电源电压和检测基准电压滤