一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路，属于电压检测技术领域。所述高压隔离检测控制电路包括：电压采集模块、载波信号调理模块、信号调制模块、隔离变压器模块和信号解调模块。所述电压采集模块、所述信号调制模块、所述隔离变压器模块和所述信号解调模块依次耦合，所述载波信号调理模块与所述信号调制模块耦合。该高压隔离检测控制电路将高频高压电路与低压电路进行隔离，有效降低了高压对低压的干扰，提高了电路的抗干扰能力，改善了整机设备的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路
本技术属于电压检测
，具体涉及一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路。
技术介绍
随着电力电子技术发展，尤其是大功率器件的出现，开关电源向大功率方向发展，一些工业设备如电除尘器、臭氧发生器等使用大功率高频高压电源能够极大地提高其使用效果，而这些大功率高频高压电源其输出电压常常可以高达几千伏至几十千伏，为了保证输出电压的稳定性和可控性，主控制器需要通过检测电路检测输出电压大小去控制高频高压电源的电压输出。高频高压电源的结构框图，如图1所示，三相输入电源经电感滤波器滤波后经三相桥式整流器转成直流电，直流电经高频逆变器逆变成高频交流电，再经高频变压器升成高压，提供给外部设备，如除尘器；高压检测电路在整个高频高压电源中的作用是测量高频电源输出电压的大小，并传送给主控制器，从而调节输出电压。目前现有技术中，高频高压电源的高压检测电路，如图2所示，该电路采用电阻分压器对输出电压进行采样，采样后的输出电压经过调理电路的调节后去控制主控制器的电压输出。这种方法直接将高频高压信号引入低压侧，会给低压侧的电路带来严重的干扰，常常使低压侧电路不能正常工作，更严重的情况是可能会烧坏低压电器元件，导致设备的可靠性较差。因此该方法已经不能适应整机设备需满足高可靠性和稳定性的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路，以有效地改善上述问题。本技术实施例提供了一种高压隔离检测控制电路，包括：电压采集模块、载波信号调理模块、信号调制模块、隔离变压器模块和信号解调模块。所述电压采集模块、所述信号调制模块、所述隔离变压器模块和所述信号解调模块依次耦合，所述载波信号调理模块与所述信号调制模块耦合。所述电压采集模块对高频高压电源输出电压进行采样和调理，并将调理后的电压传输给所述信号调制模块；所述载波信号调理模块将主控制器产生的载波信号进行调理，将调理后的高频载波信号传输给所述信号调制模块；所述信号调制模块将所述电压采集模块输出的电压和经所述载波信号调理模块调理后的高频载波信号相调制，输出已调信号给所述隔离变压器模块；所述隔离变压器模块将已调信号传输给所述信号解调模块；将高压电路和低压电路进行隔离，有效降低了高压对低压的干扰；所述信号解调模块将所述隔离变压器模块输出的已调信号进行解调，输出低频或直流信号。本技术的实施例中，所述电压采集模块包括：电阻分压电路和第一调理电路，所述电阻分压电路与所述第一调理电路耦合，所述第一调理电路与所述信号调制模块耦合；所述电阻分压电路对高频高压电源的输出电压进行采样，并将采样后的电压传输给所述第一调理电路；所述第一调理电路对经所述电阻分压电路采样后的电压进行调理，并将调理后的电压传输给所述信号调制模块。在本技术的一种实施例中，所述载波信号调理模块包括：第二调理电路和第一放大电路，所述主控制器产生的载波信号经所述第二调理电路调理后，再经所述第一放大电路放大后传输给所述信号调制模块；所述第二调理电路包括：第十六电阻、第十一电容和第七比较器，所述第一放大电路包括：第十七电阻、第十八电阻和第八比较器；所述十六电阻的一端与所述第十一电容的一端连接，所述第十六电阻的另一端与所述第七比较器的第一输入端连接，所述第十一电容的另一端分别与所述第七比较器的第二输入端和输出端连接，所述第七比较器的输出端通过所述第十七电阻与所述第八比较器的第一输入端连接，所述第八比较器的第一输入端通过所述第十八电阻与其输出端连接，所述第八比较器的第二输入端接地，所述第八比较器的输出端与所述信号调制模块连接，其中，所述十六电阻的一端还与所述主控制器连接。在本技术的一种实施例中，所述信号调制模块包括：乘法器和第二放大电路，所述乘法器用于将经所述第一调理电路调理后的输出电压和经所述第一放大电路放大调理后的高频载波信号调制成已调信号，并传输给所述第二放大电路；所述第二放大电路包括：第十三电阻、第十五电阻、第三比较器和第八电容，所述乘法器分别与所述第一调理电路、所述第一放大电路和所述第十三电阻的一端耦合，所述第十三电阻的另一端与所述第三比较器的第一输入端耦合，所述第三比较器的第一输入端通过所述第十五电阻与其输出端耦合，所述第三比较器的第二输入端接地，所述第三比较器的输出端通过所述第八电容与所述隔离变压器模块耦合。在本技术的一种实施例中，所述隔离变压器模块包括：隔离变压器，所述隔离变压器的输入端与所述第二放大电路的输出端耦合，所述隔离变压器的输出端与所述信号解调模块耦合。在本技术的一种实施例中，所述信号解调模块包括：检波电路、第三放大电路和低通滤波电路，所述检波电路分别与所述隔离变压器模块和所述第三放大电路耦合，所述第三放大电路与所述低通滤波电路耦合。在本技术的一种实施例中，所述检波电路包括：第一电阻，第二电阻、第三电阻、第一比较器、第一二极管和第二二极管，所述第一电阻的一端与所述隔离变压器模块耦合，所述第一电阻的另一端与所述第一比较器的反向输入端耦合，所述第一比较器的同向输入端接地，所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端分别与所述第一比较器的反向输入端耦合，所述第二电阻的另一端分别与所述第三放大电路和所述第一二极管的正极端耦合，所述第三电阻的另一端分别与所述第三放大电路和所述第二二极管的负极端耦合，所述第一比较器的输出端分别与所述第一二极管的负极端和所述第二二极管的正极端耦合。在本技术的一种实施例中，所述第三放大电路包括：第四电阻、第五电阻和第二比较器，所述第四电阻的一端与所述第二电阻的另一端耦合，所述第四电阻的另一端与所述第二比较器的反向输入端耦合，所述第二比较器的同向输入端与所述第三电阻的另一端耦合，所述第五电阻的一端与所述第二比较器的反向输入端耦合，所述第五电阻的另一端与所述第二比较器的输出端耦合，所述第二比较器的输出端与所述低通滤波电路耦合。在本技术的一种实施案例中，所述低通滤波电路包括：第六电阻和第一电容，所述第六电阻的一端与所述第二比较器的输出端耦合，所述第六电阻的另一端与所述第一电容的一端耦合，所述第一电容的另一端接地。本技术实施例提供了一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路。所述高压隔离检测控制电路中的电压采集模块、信号调制模块、隔离变压器模块和信号解调模块依次耦合，所述载波信号调理模块与所述信号调制模块耦合。高频高压电源输出电压经电压采集模块采样和调理后与载波信号调理模块输出的载波信号经信号调制模块调制成已调信号输送给所述隔离变压器模块，所述隔离变压器模块将所述已调信号传输给所述信号解调模块进行解调，输出低频或直流信号。隔离变压器模块将高频电源电路中的高压电路与低压电路通过变压器进行了隔离，有效地降低了高压对低压的干扰，提高了电路的抗干扰能力，改善了整机设备的稳定性和可靠性。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路，其特征在于，包括：电压采集模块、载波信号调理模块、信号调制模块、隔离变压器模块和信号解调模块；所述电压采集模块、所述信号调制模块、所述隔离变压器模块和所述信号解调模块依次耦合，所述载波信号调理模块与所述信号调制模块耦合；所述电压采集模块对高频高压电源输出电压进行采样和调理，并将调理后的电压传输给所述信号调制模块；所述载波信号调理模块将主控制器产生的载波信号进行调理，将调理后的高频载波信号传输给所述信号调制模块；所述信号调制模块将所述电压采集模块输出的电压和经所述载波信号调理模块调理后的高频载波信号相调制，输出已调信号给所述隔离变压器模块；所述隔离变压器模块将已调信号传输给所述信号解调模块；将高压电路和低压电路进行隔离，有效降低了高压对低压的干扰；所述信号解调模块将所述隔离变压器模块输出的已调信号进行解调，输出低频或直流信号。

【技术特征摘要】
1.一种高频高压电源的高压隔离检测控制电路，其特征在于，包括：电压采集模块、载波信号调理模块、信号调制模块、隔离变压器模块和信号解调模块；所述电压采集模块、所述信号调制模块、所述隔离变压器模块和所述信号解调模块依次耦合，所述载波信号调理模块与所述信号调制模块耦合；所述电压采集模块对高频高压电源输出电压进行采样和调理，并将调理后的电压传输给所述信号调制模块；所述载波信号调理模块将主控制器产生的载波信号进行调理，将调理后的高频载波信号传输给所述信号调制模块；所述信号调制模块将所述电压采集模块输出的电压和经所述载波信号调理模块调理后的高频载波信号相调制，输出已调信号给所述隔离变压器模块；所述隔离变压器模块将已调信号传输给所述信号解调模块；将高压电路和低压电路进行隔离，有效降低了高压对低压的干扰；所述信号解调模块将所述隔离变压器模块输出的已调信号进行解调，输出低频或直流信号。2.根据权利要求1所述的高压隔离检测控制电路，其特征在于，所述电压采集模块包括：电阻分压电路和第一调理电路，所述电阻分压电路与所述第一调理电路耦合，所述第一调理电路与所述信号调制模块耦合；所述电阻分压电路对高频高压电源的输出电压进行采样，并将采样后的电压传输给所述第一调理电路；所述第一调理电路对经所述电阻分压电路采样后的电压进行调理，并将调理后的电压传输给所述信号调制模块。3.根据权利要求2所述的高压隔离检测控制电路，其特征在于，所述载波信号调理模块包括：第二调理电路和第一放大电路，所述主控制器产生的载波信号经所述第二调理电路调理后，再经所述第一放大电路放大后传输给所述信号调制模块；所述第二调理电路包括：第十六电阻、第十一电容和第七比较器，所述第一放大电路包括：第十七电阻、第十八电阻和第八比较器；所述十六电阻的一端与所述第十一电容的一端连接，所述第十六电阻的另一端与所述第七比较器的第一输入端连接，所述第十一电容的另一端分别与所述第七比较器的第二输入端和输出端连接，所述第七比较器的输出端通过所述第十七电阻与所述第八比较器的第一输入端连接，所述第八比较器的第一输入端通过所述第十八电阻与其输出端连接，所述第八比较器的第二输入端接地，所述第八比较器的输出端与所述信号调制模块连接，其中，所述十六电阻的一端还与所述主控制器连接。4.根据权利要求3所述的高压隔离检测控制电路，其特征在于，所述信号调制模块包括：乘法器和第二放大电路，所述乘法器用于将经所述第一调理电路调理后的输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀琳，高聪哲，蒋根才，张金林，
申请(专利权)人：盐城工学院，盐城正邦环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32