检测交流电压中的直流分量的电路及其消除装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了检测交流电压中的直流分量的电路，包括：分压电路，用于对所述交流电压进行分压；滤波电路，滤波电路的输入端与分压电路的输出端连接，用于对分压电路的输出电压进行滤波；积分电路，积分电路的输入端与滤波电路的输出端连接，用于对滤波电路的输出电压进行积分。本实用新型专利技术还公开了一种采用上述检测交流电压中的直流分量的电路的逆变电路输出电压的直流分量消除装置。本实用新型专利技术能检测出交流电压中比较微小的直流电压分量，具有较高的灵敏度。

Circuit for detecting DC component in AC voltage and its eliminating device

The utility model discloses a detection circuit, the DC component of AC voltage in the voltage divider circuit, including: for the AC voltage divider; filter circuit, the input end of the filter circuit and the output voltage dividing circuit is connected to the output voltage on the voltage circuit for filtering; integrated circuit, integrated circuit the input and the filter circuit is connected to the output end of the integral for the output voltage of filter circuit. The utility model also discloses a DC component eliminating device for the output voltage of the inverter circuit which adopts the DC component of the AC voltage. The utility model can detect the relatively small DC voltage component in the AC voltage and has high sensitivity.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及检测交流电压中的直流分量的电路以及消除交流电压中的直流分量的装置。
技术介绍
现在的电源类产品中，多是将交流电整流为直流电，再通过IGBT等电力电子器件，以PWM脉宽调制的方式逆变为交流电，经过LC滤波器过滤高频分量，得到交流正弦波，再用升压变压器升压得到额定幅值的正弦波电压。但是由于IGBT等电力电子器件的导通压降存在差异，且各个IGBT的驱动信号也存在时间上的延迟，导致该电源产品最终输出的电压信号中存在有直流电压偏置。直流偏置电压会通过变压器形成回路，使变压器流过直流励磁电流。如果该励磁电流偏大，会使磁芯工作在非线性区，则变压器副边输出电压会产生畸变，使产品无法达到设计标准。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种检测交流电压中的直流分量的电路，其能检测出交流电压中比较微小的直流电压分量，具有较高的灵敏度。本技术所要解决的进一步的技术问题在于提供一种逆变电路输出电压的直流分量消除装置。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：检测交流电压中的直流分量的电路，包括：分压电路，用于对所述交流电压进行分压；滤波电路，滤波电路的输入端与分压电路的输出端连接，用于对分压电路的输出电压进行滤波；积分电路，积分电路的输入端与滤波电路的输出端连接，用于对滤波电路的输出电压进行积分。本技术还提供了一种逆变电路输出电压的直流分量消除装置，该直流分量消除装置包括控制电路以及与单相逆变电路或三相逆变电路的输出电压一一对应的单组或三组直流偏置检测电路，每组直流偏置检测电路包括分压电路、滤波电路、积分电路和信号调理电路；控制电路包括A/D转换电路和控制器；分压电路的输入端连接相对应的逆变电路相电压输出端，用于将逆变电路的输出相电压分压后输出；滤波电路的输入端与分压电路的输出端连接，用于对分压电路输出的交流电压进行滤波；积分电路的输入端与滤波电路的输出端连接，用于对滤波电路的输出电压进行积分；信号调理电路的输入端与积分电路的输出端连接，用于将积分电路输出的电压信号调理成A/D转换电路可以识别的电压信号；A/D转换电路的输入端与信号调理电路的输出端连接，用于将信号调理电路输出的信号进行模数转换后输出给控制器；控制器的信号输入端与A/D转换电路的输出端连接，控制器的输出端与单相逆变电路或三相逆变电路的驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与单相逆变电路或三相逆变电路的控制输入端连接。采用上述技术方案后，本技术至少具有以下优点：1、根据本技术实施例的检测交流电压中的直流分量的电路利用滤波电路将输出交流分量降低到微小的程度，利用积分电路将直流量拾取出来，通过该积分电路对直流分量一直积分，即使是微小的直流偏置也能被检测出来，而且不受温度湿度等外部因素引起电子器件参数漂移的影响，不受器件参数不一致对检测精度造成的影响，大大提高了系统的检测灵敏度和精度；2、通过调整积分电路的参数，可以改变积分的RC时间常数以改变快慢速度，尽量降低检测电路响应速度，以避免在突然加减满载时调节量过大引起系统的不稳定；3、根据本技术实施例的逆变电路输出电压的直流分量消除装置，不仅能检测出逆变电路输出电压中的直流分量，而且能通过控制器对逆变电路的开关管的调制波加入与逆变电路输出电压中的直流分量极性相反的偏置电压，对直流分量进行校正，将该直流分量抑制到忽略不计的程度，从而保证逆变电路输出电压的波形质量和开关管的可靠性；4、本技术成本低廉，设备结构简单。附图说明图1示出了根据本技术一实施例的检测交流电压中的直流分量的电路的原理框图。图2示出了根据本技术一实施例的逆变电路输出电压的直流分量消除装置的原理框图。图3至图6示出了根据本技术又一实施例的直流分量消除装置的直流偏置检测电路的电路原理图。图7示出了标准的逆变电路的开关管的正弦调制波的波形示意图。图8示出了含有+20V的直流偏置电压的逆变电路的R相输出电压波形。图9示出了经过根据本技术又一实施例的直流分量消除装置校正后的正弦调制波的波形。图10示出了经过校正后的逆变电路的R相输出电压波形。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。图1示出了根据本技术一实施例的检测交流电压中的直流分量的电路的原理框图。请参阅图1，根据本技术一实施例的检测交流电压中的直流分量的电路，包括分压电路90、滤波电路91和积分电路92。分压电路90的输入端与交流电压连接，用于对交流电压进行分压；滤波电路91的输入端与分压电路90的输出端连接，用于对分压电路90的输出电压进行滤波；积分电路92的输入端与滤波电路91的输出端连接，用于对滤波电路91的输出电压进行积分。优选地，分压电路90为电阻分压电路；积分电路92为运放积分电路；滤波电路为RC滤波电路。图2示出了根据本技术一实施例的逆变电路输出电压的直流分量消除装置的原理框图。请参阅图2，在本实施例中，逆变电路3为三相逆变电路，输出R、S、T三相电压。根据本技术一实施例的逆变电路输出电压的直流分量消除装置，包括控制电路1以及分别与逆变电路3的三相输出电压一一对应的三组直流偏置检测电路2。在其它实施例中，逆变电路3也可以是单相逆变电路，只输出单相交流电压，此时只需设置一组直流偏置检测电路2。每组直流偏置检测电路2包括分压电路21、滤波电路23、积分电路25和信号调理电路27。控制电路1包括A/D转换电路11和控制器13。分压电路21的输入端连接相对应的逆变电路相电压输出端，用于将逆变电路的输出相电压分压后输出。滤波电路23的输入端与分压电路21的输出端连接，用于对分压电路21输出的交流电压进行滤波。积分电路25的输入端与滤波电路23的输出端连接，用于对滤波电路23的输出电压进行积分。信号调理电路27的输入端与积分电路25的输出端连接，用于将积分电路25输出的电压信号调理成A/D转换电路11可以识别的电压信号。A/D转换电路11的输入端与信号调理电路27的输出端连接，用于将信号调理电路27输出的信号进行模数转换后输出给控制器13。控制器13的信号输入端与A/D转换电路11的输出端连接，用于采集A/D转换电路输出的数字信号以判断逆变电路3输出电压中的直流分量的极性和大小，并根据判断结果对逆变电路3的开关管的调制波加入与逆变电路输出电压中的直流分量极性相反的偏置电压，以消除逆变电路3输出电压中的直流分量。其中，控制器13的输出端与逆变电路3的驱动电路4的输入端连接，驱动电路4的输出端与逆变电路3的控制输入端连接。控制器的每次调节都可以减小逆变电路输出的直流偏置电压，由于有积分电路的存在，可以做到无误差调节，经过多个循环后，最终整个系统输出不存在偏置电压。图3至图6示出了根据本技术又一实施例的直流分量消除装置的直流偏置检测电路的电路原理图。为了简便起见，图3至图6仅仅以与逆变电路3的R相输出端相连接的直流偏置检测电路说明直流偏置检测电路2的原理，S相和T相电路完全一样，且该三相相互独立。在图3至图6所示的实施例中，分压电路21为电阻分压电路，其将逆变电路输出的高电压（额定电压380V）通过降低到一个较小的电平。在图3至图6所示的实施例中，直流偏置检测电路包括电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
检测交流电压中的直流分量的电路，其特征在于，包括：分压电路，用于对所述交流电压进行分压；滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，用于对所述分压电路的输出电压进行滤波；积分电路，所述积分电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接，用于对所述滤波电路的输出电压进行积分。

【技术特征摘要】
1.检测交流电压中的直流分量的电路，其特征在于，包括：分压电路，用于对所述交流电压进行分压；滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，用于对所述分压电路的输出电压进行滤波；积分电路，所述积分电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接，用于对所述滤波电路的输出电压进行积分。2.根据权利要求1所述的检测交流电压中的直流分量的电路，其特征在于，所述积分电路为运放积分电路。3.根据权利要求1所述的检测交流电压中的直流分量的电路，其特征在于，所述滤波电路为RC滤波电路。4.逆变电路输出电压的直流分量消除装置，其特征在于，所述直流分量消除装置包括控制电路以及与单相逆变电路或三相逆变电路的输出电压一一对应的单组或三组直流偏置检测电路，每组所述直流偏置检测电路包括分压电路、滤波电路、积分电路和信号调理电路；所述控制电路包括A/D转换电路和控制器；所述分压电路的输入端连接相对应的逆变电路相电压输出端，用于将逆变电路的输出相电压分压后输出；所述滤波电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，用于对所述分压电路输出的交流电压进行滤波；所述积分电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接，用于对所述滤波电路的输出电压进行积分；所述信号调理电路的输入端与所述积分电路的输出端连接，用于将所述积分电路输出的电压信号调理成所述A/D转换电路可以识别的电压信号；所述A/D转换电路的输入端与所述信号调理电路的输出端连接，用于将信号调理电路输出的信号进行模数转换后输出给所述控制器；所述控制器的信号输入端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐琤，王亮平，张盛，何栋林，
申请(专利权)人：上海新时达电气股份有限公司，上海辛格林纳新时达电机有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31