一种中、高压变频调速装置电压检测电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种中、高压变频调速装置电压检测电路，涉及变频调速技术领域，包括移相变压器，用于将高电压转化为380V低压电压；差分放大电路，用于将相电压转换为‑5V～+5V交流信号；第一电压跟随电路和第二电压跟随电路，其用于提高输入阻抗、降低输出阻抗；反相加法电路，其包括运算放大电路和基准电压电路，其用于将三相相电压与基准电压值进行相加，相电压转换为直流信号。本实用新型专利技术的中、高压变频调速装置电压检测电路用差分放大电路、电压跟随电路和反相加法电路代替了电压互感器，避免了传统中、高压变频调速装置输入电压检测时存在的谐波误差。

Voltage detecting circuit for medium and high voltage frequency conversion speed regulating device

The utility model discloses a high voltage inverter, voltage detection circuit, relates to the field of frequency conversion technology, including phase shifting transformer for high voltage into 380V voltage; differential amplifier circuit for the voltage conversion for 5V ~ +5V AC signal; a first voltage follower circuit and voltage follower circuit second. It is used for improving the input impedance, reducing output impedance; inverting summing circuit, including operational amplifier and voltage reference circuit, which is used for three phase voltage and the reference voltage value added phase voltage into a DC signal. In the utility model, the high voltage inverter voltage detection circuit for differential amplifier circuit, a voltage follower circuit and inverting summing circuit instead of the voltage transformer, harmonic error existing in the traditional medium and high voltage inverter input voltage detection is avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种中、高压变频调速装置电压检测电路
本技术涉及变频调速
，具体涉及一种中、高压变频调速装置电压检测电路。
技术介绍
对于中、高压变频调速装置，需要对输入电压进行实时检测，以便主控系统实现V/F控制或矢量控制算法以及电压显示；同时，中、高压变频调速装置的某些控制及保护功能，也必需要有实时准确的电压检测才能得以实现。目前，中、高压变频调速装置输入电压检测通常是通过电磁式电压互感器进行检测，这种电压检测方式存在以下缺点：一是电压互感器体积较大，影响使用；二是电压互感器在测量中、高压变频调速装置输入电压时，由于中、高压输入电压存在谐波造成测量误差较大。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种具有良好电绝缘能力、抗干扰能力的中、高压变频调速装置电压检测电路。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：一种中、高压变频调速装置电压检测电路，其用于生成电压检测信号至DSP主控芯片比较分析，包括：移相变压器，用于将高电压转化为380V低压电压；差分放大电路，用于将相电压转换为-5V～+5V交流信号；第一电压跟随电路和第二电压跟随电路，其用于提高输入阻抗、降低输出阻抗；反相加法电路，其包括运算放大电路和基准电压电路，其用于将将三相相电压与基准电压值进行相加，将相电压转换为直流电压检测信号。在上述技术方案的基础上，所述移相变压器为多副边移相变压器，且带有辅助绕组。在上述技术方案的基础上，所述移相变压器每个辅绕侧相位均与N相及一个所述差分放大电路相连。在上述技术方案的基础上，还包括一RC滤波电路，所述RC滤波电路一端与所述第二电压跟随电路相连，另一端与所述DSP主控芯片AD采样引脚连接。在上述技术方案的基础上，所述电压检测电路每相路中所述第一电压跟随电路一端和所述差分放大电路相连，另一端和所述反相加法电路相连；所述第二电压跟随电路一端和所述反相加法电路相连，另一端和所述滤波处理电路相连。在上述技术方案的基础上，所述差分放大电路包括第一运算放大器、第一电阻串、第二电阻串、第一二极管、第二二极管；所述第一运算放大器同相输入端连接第二电阻串和第二二极管；还包括并联的第二电阻与第二电容，所述第二电阻与第二电容的一端接地，另一端与所述第一运算放大器相连；所述第二电阻串一端与所述第二二极管输入端相连，另一端连接移相变压器辅绕侧相电压输出端；所述第一运算放大器反相输入端连接第一电阻串和第一二极管；还包括并联的第一电阻与第一电容，且第二电阻和第二电容的另一端连接所述第一运算放大器输出端；所述第一电阻串一端与所述第一二极管输入端相连，另一端连接移相变压器辅绕侧相零线输出端。在上述技术方案的基础上，所述第一电压跟随电路包括第二运算放大器、第三电阻和第三电容；所述第二运算放大器反相输入端连接所述第二运算放大器输出端和第三电阻；第三电阻另一端与第三电容相连，第三电容另一端接地；所述第二运算放大器同相输入端连接所述第一运算放大器输出端。在上述技术方案的基础上，所述反相加法电路包括第三运算放大器、第三电阻串、第四电阻串、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四电容和第五电容；所述第三运算放大器同相输入端连接第六电阻，所述第六电阻另一端接地；所述第三运算放大器反相输入端连接第四电阻串、第三电阻串、第四电阻和第四电容，第四电阻与第四电容并联，且第四电阻与第四电容另一端连接所述第三运算放大器输出端与第五电阻；所述第五电阻另一端连接第五电容，第五电容另一端接地；第四电阻串的另一端连接第三电阻，第三电阻另一端与所述第二运算放大电器的输出端相连；第三电阻串的另一端与基准相电压连接。在上述技术方案的基础上，所述第二电压跟随电路包括第四运算放大器、第七电阻、第八电阻、第六电容和第三二极管；所述第四运算放大器反相输入端连接第七电阻与第六电容，第七电阻与第六电容并联，第七电阻与第六电容另一端连接所述第四运算放大器输出端与第八电阻；第八电阻另一端连接第三二极管及DSP主控芯片AD采样引脚；所述第四运算放大器同相输入端连接所述第五电阻和第五电容。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)本技术的中、高压变频调速装置电压检测电路用差分放大电路、电压跟随电路和反相加法电路代替了电压互感器，避免了使用电压互感器的传统中、高压变频调速装置输入电压检测时存在的谐波误差。(2)本技术的中、高压变频调速装置电压检测电路使用带有辅助绕组多副边移相变压器进行变压操作，可抑制输入电压的谐波，减小测量的附加误差。(3)本技术的中、高压变频调速装置电压检测方法无需使用电压互感器，降低了设备体积，使用安装方便。附图说明图1为本技术实施例中中、高压变频调速装置电压检测方法工作原理框图；图2是本技术实施例中A相相电压采样差分放大电路与电压跟随电路原理图；图3是本技术实施例中A相相电压采样反相加法电路与电压跟随电路原理图；图4是本技术实施例中B相相电压采样差分放大电路与电压跟随电路原理图；图5是本技术实施例中B相相电压采样反相加法电路与电压跟随电路原理图；图6是本技术实施例中C相相电压采样差分放大电路与电压跟随电路原理图；图7是本技术实施例中C相相电压采样反相加法电路与电压跟随电路原理图；图中：1-第一电阻串，2-第二电阻串。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步详细说明。参见图1所示，本技术实施例提供一种中、高压变频调速装置电压检测电路，包括：移相变压器，用于将高电压转化为380V低压电压；差分放大电路，用于将相电压转换为-5V～+5V交流信号；第一电压跟随电路和第二电压跟随电路，其用于提高输入阻抗、降低输出阻抗；反相加法电路，其包括运算放大电路和基准电压电路，其用于将将三相相电压与基准电压值进行相加，相电压转换为直流信号。进一步的，还可包括一RC滤波电路，所述RC滤波电路一端与所述第二电压跟随电路相连，另一端与DSP主控芯片AD采样引脚连接。可使检测信号输入主控芯片前进一步去除谐波，减小测量误差进一步的，所述移相变压器可选为多副边移相变压器，且带有辅助绕组。这种设置可抑制输入电压的谐波，减小测量的附加误差。进一步的，所述移相变压器每个辅绕侧相位均与N相及一个所述差分放大电路相连。进一步的，所述电压检测电路每相路中所述第一电压跟随电路一端和所述差分放大电路相连，另一端和所述反相加法电路相连；所述第二电压跟随电路一端和所述反相加法电路相连，另一端和所述滤波处理电路相连。图2为所述实用中、高压变频调速装输入电压检测电路的一个实施例中A相电压采样差分放大电路与电压跟随电路原理图，所述差分放大电路包括运算放大器U2A，电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14，电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30，二极管D1、D3，电阻R15、R31，电容C4、C10；所述运算放大器U2A同相输入端连接电阻R30、R31、二极管D3与电容C10，二极管D3起箝位作用；电阻R30另一端与电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29串联，电阻R23另一端连接移相变压器辅绕侧A相输出端；电阻R31与电容C10并联，且电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中、高压变频调速装置电压检测电路，其用于生成电压检测信号至DSP主控芯片比较分析，包括：移相变压器，用于将高电压转化为380V低压电压；差分放大电路，用于将相电压转换为‑5V～+5V交流信号；第一电压跟随电路和第二电压跟随电路，其用于提高输入阻抗、降低输出阻抗；反相加法电路，其包括运算放大电路和基准电压电路，其用于将将三相相电压与基准电压值进行相加，将相电压转换为直流电压检测信号。

【技术特征摘要】
1.一种中、高压变频调速装置电压检测电路，其用于生成电压检测信号至DSP主控芯片比较分析，包括：移相变压器，用于将高电压转化为380V低压电压；差分放大电路，用于将相电压转换为-5V～+5V交流信号；第一电压跟随电路和第二电压跟随电路，其用于提高输入阻抗、降低输出阻抗；反相加法电路，其包括运算放大电路和基准电压电路，其用于将将三相相电压与基准电压值进行相加，将相电压转换为直流电压检测信号。2.如权利要求1所述的中、高压变频调速装置电压检测电路，其特征在于：所述移相变压器为多副边移相变压器，且带有辅助绕组。3.如权利要求2所述的中、高压变频调速装置电压检测电路，其特征在于：所述移相变压器每个辅绕侧相位均与N相及一个所述差分放大电路相连。4.如权利要求1所述的中、高压变频调速装置电压检测电路，其特征在于：还包括一RC滤波电路，所述RC滤波电路一端与所述第二电压跟随电路相连，另一端与所述DSP主控芯片AD采样引脚连接。5.如权利要求4所述的中、高压变频调速装置电压检测电路，其特征在于：所述电压检测电路每相路中所述第一电压跟随电路一端和所述差分放大电路相连，另一端和所述反相加法电路相连；所述第二电压跟随电路一端和所述反相加法电路相连，另一端和所述滤波处理电路相连。6.如权利要求1所述的中、高压变频调速装置电压检测电路，其特征在于：所述差分放大电路包括第一运算放大器(U2A、U3A、U5A)、第一电阻串(1)、第二电阻串(2)、第一二极管(D1、D4、D7)、第二二极管(D3、D6、D8)；所述第一运算放大器同相输入端连接第二电阻串和第二二极管；还包括并联的第二电阻(R31、R62、R89)与第二电容(C10、C19、C28)，所述第二电阻与第二电容的一端接地，另一端与所述第一运算放大器相连；所述第二电阻串一端与所述第二二极管输入端相连，另一端连接移相变压器辅绕侧相电压输出端；所述第一运算放大器反相输入端连接第一电阻串和第一二极管；还包括并联的第一电阻(R15、R44、R78)与第一电容(C4、C11、C21)，且第二电阻和第二电容的另一端连接所述第一运算放大器输出端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，李崇波，宁国云，王怡华，
申请(专利权)人：大禹电气科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42