一种斩波相位检测电路制造技术

本发明专利技术提供了一种斩波相位检测电路，包括：电压采样器，用于将输入周期电压信号V_bus的电压采样至低压采样信号V_s；所述电压采样器连接设置PWM发生器，用于根据低压采样信号产生PWM波；所述PWM发生器连接设置PWM‑V转换器，用于根据PWM波的占空比，转化为直流电压信号Vo。本发明专利技术设置PWM发生器，将模拟电压对比于相位斩波电压，转化为PWM波形，PWM波形的占空比表达了模拟电压在特定的斩波相位下的相位信息，本发明专利技术又将占空比以正比例关系，通过PWM‑V转换器转化为直流电压信号Vo，直观的表示出了模拟电压在特定的斩波相位下的相位信息，且本发明专利技术具有动态响应速度快、线性范围宽的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种斩波相位检测电路
本专利技术涉及周期波相位信号检测领域，具体涉及一种斩波相位检测电路。
技术介绍
周期波相位检测是用于提取斩波周期信号的相位信息，并去掉幅度信息，一般需要固定幅度的正弦信号发生器，通过闭环控制并将其相位与输入周期信号同步，其系统复杂，响应速度慢，迫切需要加以改进。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种斩波相位检测电路，具体来说为一种开环斩波相位检测电路。本专利技术的斩波相位检测电路，在允许的精度范围内结构极其简单，可靠性高，具体来讲，其设置PWM发生器，将模拟电压对比于相位斩波电压，转化为PWM波形，PWM波形的占空比表达了模拟电压在特定的斩波相位下的相位信息，同时本专利技术又将占空比以正比例关系，通过PWM-V转换器转化为直流电压信号Vo，直流电压信号Vo直观的表示出了模拟电压在特定的斩波相位下的相位信息，且本专利技术具有动态响应速度快、线性范围宽的优点。为实现所述技术目的，本专利技术的技术方案是：一种斩波相位检测电路，包括：电压采样器，所述电压采样器，用于将输入周期电压信号V_bus采样至低压采样信号V_s；所述电压采样器连接设置PWM发生器，用于根据低压采样信号产生PWM波；所述PWM发生器连接设置PWM-V转换器，用于根据PWM波的占空比，转化为直流电压信号Vo。进一步，所述电压采样器包括串联设置的第一电阻R0和第二电阻R1组成，第一电阻R0接地，第二电阻R1连接至所述输入周期电压信号V_bus，第一电阻R0和第二电阻R1之间输出为低压采样信号Vs。作为本专利技术的优选，基于上述内容，不同的是，所述PWM发生器采用比较器；设定相位斩波电压V_ref，比较器的输入端分别连接至低压采样信号V_s和相位斩波电压V_ref，用于比较低压采样信号V_s和相位斩波电压V_ref的大小关系；比较器的输出端输出为PWM波。进一步，所述比较器在低压采样信号V_s大于相位斩波电压V_ref时输出高电平；在低压采样信号V_s小于相位斩波电压V_ref时输出低电平；高电平和低电平组成了PWM波。进一步，所述高电平时间为t1，所述输入周期电压信号V_bus的电压周期为t2，则高电平占空比为t1/t2；所述PWM-V转换器根据占空比t1/t2，将PWM波转化为直流电压信号Vo。进一步，所述直流电压信号Vo和所述占空比t1/t2为线性正比例关系。作为本专利技术的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述PWM发生器采用稳压管D1；稳压管D1正端接地，负端连接低压采样信号V_s归一化幅度，且负端输出为PWM波。作为本专利技术的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述PWM-V转换器为RC滤波电路；RC滤波电路由第三电阻R2和电容C_int串联组成，第三电阻R2连接至PWM波，第三电阻R2和电容C_int之间输出为直流电压信号Vo。作为本专利技术的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述PWM-V转换器包括反相器、Nmos管、第一恒流管I_bias1、第二恒流管I_bias2、第四电阻R3和电容C_int；反相器的输入端连接至PWM波，反相器的输出端连至Nmos管的栅极，Nmos管的漏极通过第一恒流管I_bias1接驱动电源，Nmos管的源极通过第二恒流管I_bias2接地；Nmos管的漏极通过第四电阻R3接地，电容C_int并联至第四电阻R3两端；电容C_int正端输出为直流电压信号Vo。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的斩波相位检测电路，在允许的精度范围内结构极其简单，可靠性高。具体来讲，其设置PWM发生器，将模拟电压对比于相位斩波电压，转化为PWM波形，PWM波形的占空比表达了模拟电压在特定的斩波相位下的相位信息，同时本专利技术又将占空比以正比例关系，通过PWM-V转换器转化为直流电压信号Vo，直流电压信号Vo直观的表示出了模拟电压在特定的斩波相位下的相位信息，且本专利技术具有动态响应速度快、线性范围宽的优点。附图说明图1是本专利技术的斩波相位检测电路模块原理图；图2是本专利技术以比较器作为PWM发生器的连接关系示意图；图3是本专利技术以稳压管作为PWM发生器的连接关系示意图；图4是本专利技术以RC滤波电路作为PWM-V转换器的连接关系示意图；图5是本专利技术主要以Nmos管组成的PWM-V转换器的连接关系示意图；图6是一种输入周期电压信号V_bus的示例图；图7是本专利技术以图6中的输入周期电压信号V_bus电压波形示例图形成的V_s电压波形图；图8是本专利技术图7中V_s电压波形图和V_ref电压比较图；图9是本专利技术以图7中V_s电压波形图形成的PWM波；图10是本专利技术的直流电压信号Vo和PWM波占空比的关系图。具体实施方式下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。一种斩波相位检测电路，如图1所示，包括：电压采样器，所述电压采样器，用于将输入周期电压信号V_bus采样至低压采样信号V_s；以便下述比较器对低压采样信号V_s进行比较，且增大了线性范围。所述电压采样器连接设置PWM发生器，用于根据低压采样信号产生PWM波；所述PWM发生器连接设置PWM-V转换器，用于根据PWM波的占空比，转化为直流电压信号Vo。进一步，所述电压采样器包括串联设置的第一电阻R0和第二电阻R1组成，第一电阻R0接地，第二电阻R1连接至所述输入周期电压信号V_bus，第一电阻R0和第二电阻R1之间输出为低压采样信号V_s。作为本专利技术的优选，基于上述内容，不同的是，如图2所示，所述PWM发生器采用比较器；如图8所示，设定相位斩波电压V_ref，比较器的输入端分别连接至低压采样信号V_s和相位斩波电压V_ref，用于比较低压采样信号V_s和相位斩波电压V_ref的大小关系；比较器的输出端输出为PWM波。进一步，所述比较器在低压采样信号V_s大于相位斩波电压V_ref时输出高电平；在低压采样信号V_s小于相位斩波电压V_ref时输出低电平；高电平和低电平组成了PWM波。进一步，所述高电平时间为t1，所述输入周期电压信号V_bus电压周期为t2，则高电平占空比为t1/t2；所述PWM-V转换器根据占空比t1/t2，将PWM波转化为直流电压信号Vo。进一步，如图10所述，所述直流电压信号Vo和所述占空比t1/t2为线性正比例关系。作为本专利技术的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，如图3所示，所述PWM发生器采用稳压管D1；稳压管D1正端接地，负端连接低压采样信号V_s归一化幅度，且负端输出为PWM波。作为本专利技术的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，如图4所示，所述PWM-V转换器为RC滤波电路；RC滤波电路由第三电阻R2和电容C_int串联组成，第三电阻R2连接至PWM波，第三电阻R2和电容C_int之间输出为直流电压信号Vo。作为本专利技术的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，如图5所示，所述PWM-V转换器包括：反相器、Nmos管、第一恒流管I_bias1、第二恒流管I_bias2、第四电阻R3和电容C_int；反相器的输入端连接至PWM波，反相器的输出端连至Nmos管的栅极，Nmos管的漏极通过第一恒流管I_bias1接驱动电源，Nmos管的源极通过第二恒流管I_bias2接地；Nmos管的漏极通过第四电阻R3接地，电容C_int并联至第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种斩波相位检测电路，其特征在于，包括：电压采样器，所述电压采样器，用于将输入周期电压信号V_bus的电压采样至低压采样信号V_s；所述电压采样器连接设置PWM发生器，用于根据低压采样信号产生PWM波；所述PWM发生器连接设置PWM‑V转换器，用于根据PWM波的占空比，转化为直流电压信号Vo。

【技术特征摘要】
1.一种斩波相位检测电路，其特征在于，包括：电压采样器，所述电压采样器，用于将输入周期电压信号V_bus的电压采样至低压采样信号V_s；所述电压采样器连接设置PWM发生器，用于根据低压采样信号产生PWM波；所述PWM发生器连接设置PWM-V转换器，用于根据PWM波的占空比，转化为直流电压信号Vo。2.根据权利要求1所述的一种斩波相位检测电路，其特征在于，所述电压采样器包括串联设置的第一电阻R0和第二电阻R1组成，第一电阻R0接地，第二电阻R1连接至所述输入周期电压信号V_bus，第一电阻R0和第二电阻R1之间输出为低压采样信号V_s。3.根据权利要求2所述的一种斩波相位检测电路，其特征在于，所述PWM发生器采用比较器；设定相位斩波电压V_ref，比较器的输入端分别连接至低压采样信号V_s和相位斩波电压V_ref，用于比较低压采样信号V_s和相位斩波电压V_ref的大小关系；比较器的输出端输出为PWM波。4.根据权利要求3所述的一种斩波相位检测电路，其特征在于，所述比较器在低压采样信号V_s大于相位斩波电压V_ref时输出高电平；在低压采样信号V_s小于相位斩波电压V_ref时输出低电平；高电平和低电平组成了PWM波。5.根据权利要求3所述的一种斩波相位检测电路，其特征在于，所述高电平时间为t1，所述输入周期电压信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冬毅，刘明龙，
申请(专利权)人：苏州菲达旭微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32