一种斩波相位检测电路制造技术

本实用新型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。本实用新型专利技术设置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，本实用新型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，且本实用新型专利技术具有动态响应速度快、线性范围宽的优点。

A Chopper Phase Detection Circuit

The utility model provides a chopper phase detection circuit, which comprises a voltage sampler for sampling the voltage of the input periodic voltage signal V_bus to the low-voltage sampling signal V_s; the voltage sampler is connected with a PWM generator for generating PWM waves according to the low-voltage sampling signal; and the PWM generator is connected with a PWM_V rotation. The converter is used to convert the PWM wave into the DC voltage signal Vo according to its duty cycle. The utility model has a PWM generator, which converts the analog voltage into a PWM waveform by comparing the analog voltage with the phase chopper voltage. The duty cycle of the PWM waveform expresses the phase information of the analog voltage under the specific chopper phase. The utility model also converts the duty cycle into a direct current voltage signal Vo through a PWM_V converter in a positive proportion. The phase information of the analog voltage in a specific chopper phase is visually expressed, and the utility model has the advantages of fast dynamic response and wide linear range.

【技术实现步骤摘要】
一种斩波相位检测电路
本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V_s。作为本技术的优选，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。本技术的有益效果在于：本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是本技术的斩波相位检测电路模块原理图；图2是本技术以比较器作为PWM发生器的连接关系示意图；图3是本技术以稳压管作为PWM发生器的连接关系示意图；图4是本技术以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是本技术图7中V_s电压波形图和V_ref电压比较图；图9是本技术以图7中V_s电压波形图形成的PWM波；图10是本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接驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【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4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：新型
国别省市：江苏,32