本实用新型专利技术提供一种V/I转换电路，包括电流互感器、第一电阻模块、第二电阻模块、第一电阻、第二电阻、滤波电容，电流互感器具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端，第一电阻模块的一端与V/I转换电路的正输入电压端连接，第一电阻模块的另一端、第一电阻的一端、滤波电容的一端相互连接，第一电阻的另一端与第二输入端连接；第二电阻模块的一端与V/I转换电路的负输入电压端连接，第二电阻模块的另一端、第二电阻的一端、滤波电容的另一端相互连接，第二电阻的另一端与第一输入端连接。本实用新型专利技术还提供一种V/V转换电路及逆变器输出电压检测电路，解决了之前对阶梯波电压测量时出现的上升时间和下降时间短的响应速度问题。
【技术实现步骤摘要】
V/I转换电路、V/V转换电路及逆变器输出电压检测电路
本技术涉及一种V/I转换电路、V/V转换电路及逆变器输出电压检测电路，尤其涉及对通过移相叠加合成的电压进行转换及检测。
技术介绍
级联型多电平逆变器输出电压都比较高，一般级联型多电平逆变器输出电压的有效值为AC1000V—AC5000V之间。现有级联多电平逆变器中，一般采用高压电压传感器对输出电压进行测量。采用高电压传感器进行测量成本较高，而且高压电压传感器的体积大，不方便应用。另外，级联型多电平逆变器输出电压都为多个如图5所示的单脉冲波通过移相叠加合成，叠加而成的电压波形如图6中所示的波形。图5的波形中，峰峰值为988.07V，交流有效值AC-RMS为323.06V。图6的波形中，采样频率为1kHz，交流有效值AC-RMS为2.6715kV。尽管逆变器输出电压的频率不高，但是整个级联型逆变器等效载波频率非常高，是输出电压频率的数十倍；而且每一个电平的上升时间和下降时间一般都为几十个纳秒，甚至更短，然而传统的电压传感器很难具有这么快的响应速度。由于电压传感器的响应速度不够，会引起电压传感器输出信号畸变，最终导致电压检测的精度很低。
技术实现思路
本技术要解决的问题是针对现有级联多电平逆变器的输出电压的检测成本较高、输出电压检测精度低的问题，提供一种逆变器输出电压检测电路以及构成逆变器输出电压检测电路的V/I转换电路、构成逆变器输出电压检测电路的V/V转换电路。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种V/I转换电路，包括电流互感器、第一电阻模块、第二电阻模块、第一电阻、第二电阻、滤波电容，所述电流互感器具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端，所述第一输入端、第二输入端连接在所述电流互感器的原边绕组两端，所述第一输出端、第二输出端连接在所述电流互感器的副边绕组两端；所述第一电阻模块的一端与所述V/I转换电路的正输入电压端连接，所述第一电阻模块的另一端、所述第一电阻的一端、所述滤波电容的一端相互连接，所述第一电阻的另一端与所述第二输入端连接；所述第二电阻模块的一端与所述V/I转换电路的负输入电压端连接，所述第二电阻模块的另一端、所述第二电阻的一端、所述滤波电容的另一端相互连接，所述第二电阻的另一端与所述第一输入端连接。在V/I转换电路运行时，施加在所述正输入电压端、负输入电压端之间的电压为所述V/I转换电路的输入电压；流过所述第二输出端、第一输出端之间的电流为所述V/I转换电路的输出电流。本技术中，第一电阻、第二电阻、滤波电容构成RC并联滤波模块。对于施加在V/I转换电路的正输入电压端和负输入电压端之间的、具有类似正弦的阶梯波形状的电压，该RC并联滤波模块可将该阶梯波的电压波形滤波为光滑的正弦波。而且，第一电阻模块、第一电阻、第二电阻、第二电阻模块依次串联连接，从而将施加在正输入电压端、负输入电压端之间的V/I转换电路的输入电压转换为电流信号。该电流信号经过电流互感器，在副边得到感应后的电流，即为所述V/I转换电路的输出电流。本技术中，由于类似正弦的阶梯波转换为光滑的正弦波电压信号，因此后续电路中对电信号进行测量时，可以解决由于阶梯波电压的上升时间和下降时间短而出现的测量中的响应速度问题。另外，由于采用原边、副边两侧为磁隔离的电流互感器，因此对经过转换电路转换前的电信号、经过转换电路转换后的电信号的隔离效果较好。进一步地，所述第一电阻模块、第二电阻模块均由多个电阻串联而成。优选地，所述第一电阻、第二电阻均为1kΩ电阻。所述滤波电容为10000pF。所述第一电阻模块由多个50kΩ电阻和一个49kΩ电阻组成，所述第一电阻模块由多个50kΩ电阻和一个49kΩ电阻组成。通过设置第一电阻、第二电阻的阻值及滤波电容的容值，使得电容阻抗远大于第一电阻、第二电阻的阻值之和，避免并联的滤波电容的等效阻抗对电路阻抗产生影响。进一步地，所述电流互感器的原边绕组、副边绕组嵌入设置在绝缘密封胶中。通过设置绝缘密封胶，可以增加电流互感器的原、副边之间的绝缘强度。本技术中，通过绝缘层包裹电流互感器，可以大大增加电流互感器的绝缘强度。进一步地，所述V/I转换电路中，除了所述电流互感器之外，所有电路元器件均为贴片元器件。本技术中，由于除电流互感器外，其他的元器件可全部采用贴片封装的元器件，制作时可以在STM机器上全自动化焊接操作，同时也只需要很少的物理空间，减小整个电路体积。进一步地，所有电阻的封装均为2512。进一步地，所述电流互感器为2mA/2mA的电流互感器。申请人在研究时发现，由于一般级联型多电平逆变器输出电压的有效值为AC1000V—AC5000V之间，若电流互感器输入的电流过大，则使得转换电路本身消耗的功率过大，若电流互感器输入的电流过小，则可能使得电流互感器转换的电流精度过差，影响电量转换的准确度。因此，本技术中，采用2mA/2mA的电流互感器，使得转换电路不会消耗过高的功率，而且电量转换精度可以保证。本技术还提供一种V/V转换电路，包括上述任一项所述的V/I转换电路，所述第一输出端、第二输出端之间连接有I/V转换模块，所述I/V转换模块的输出为所述V/V转换电路的输出。进一步地，所述I/V转换模块包括运算放大器，所述运算放大器的输出端与反相输入端之间连接有第三电阻，所述运算放大器的反相输入端与第一输出端连接，所述运算放大器的同相输入端、第二输出端均接地，所述运算放大器的输出端为所述V/V转换电路的输出端；或所述I/V转换模块包括第四电阻，所述第四电阻的两端分别与第一输出端、第二输出端连接，所述第二输出端接地，所述第一输出端为所述V/V转换电路的输出端。本技术中，通过设置运算放大器，且通过第四电阻将电流转换为电压，可以增加V/V转换电路的带负载能力。进一步的，所述第三电阻的阻值、所述第四电阻的阻值均由流过所述电流互感器的副边绕组的电流范围确定。本技术还提供一种逆变器输出电压检测电路，包括上述任一项所述的V/V转换电路；所述正输入电压端、负输入电压端分别与逆变器的正输出电压端、逆变器的负输出电压端连接；所述V/V转换电路的输出端连接有电压检测装置。进一步地，所述逆变器为级联型多电平逆变器。本技术具有的优点和积极效果是：1、该技术方案所需元器件种类和数量少，而且都为通用型电子元器件，因此该方案硬件成本低；2、该技术方案中除电流互感器外，其他的元器件可全部采用贴片封装的元器件，制作时可以在STM机器上全自动化操作，同时也只需要很少的物理空间；3、该方案中原副边的强弱电之间绝缘隔离采用电流互感器磁隔离方式，对于2mA：2mA的电流互感器，在工程的实际应用上很容易实现原副边之间有效值为AC10000V的绝缘等级电流互感器；4、该方案中，原边不需要额外提供供电电源，因此无需采用绝缘等级高电源给原边本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种V/I转换电路，其特征在于：包括电流互感器（1）、第一电阻模块（21）、第二电阻模块（22）、第一电阻（31）、第二电阻（32）、滤波电容（4），所述电流互感器（1）具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端，所述第一输入端、第二输入端连接在所述电流互感器（1）的初级绕组两端，所述第一输出端、第二输出端连接在所述电流互感器（1）的次级绕组两端；/n所述第一电阻模块（21）的一端与所述V/I转换电路的正输入电压端连接，所述第一电阻模块（21）的另一端、所述第一电阻（31）的一端、所述滤波电容（4）的一端相互连接，所述第一电阻（31）的另一端与所述第二输入端连接；/n所述第二电阻模块（22）的一端与所述V/I转换电路的负输入电压端连接，所述第二电阻模块（22）的另一端、所述第二电阻（32）的一端、所述滤波电容（4）的另一端相互连接，所述第二电阻（32）的另一端与所述第一输入端连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种V/I转换电路，其特征在于：包括电流互感器（1）、第一电阻模块（21）、第二电阻模块（22）、第一电阻（31）、第二电阻（32）、滤波电容（4），所述电流互感器（1）具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端，所述第一输入端、第二输入端连接在所述电流互感器（1）的初级绕组两端，所述第一输出端、第二输出端连接在所述电流互感器（1）的次级绕组两端；
所述第一电阻模块（21）的一端与所述V/I转换电路的正输入电压端连接，所述第一电阻模块（21）的另一端、所述第一电阻（31）的一端、所述滤波电容（4）的一端相互连接，所述第一电阻（31）的另一端与所述第二输入端连接；
所述第二电阻模块（22）的一端与所述V/I转换电路的负输入电压端连接，所述第二电阻模块（22）的另一端、所述第二电阻（32）的一端、所述滤波电容（4）的另一端相互连接，所述第二电阻（32）的另一端与所述第一输入端连接。
2.根据权利要求1所述的V/I转换电路，其特征在于：所述第一电阻模块（21）、第二电阻模块（22）均由多个电阻串联而成；所述第一电阻（31）、第二电阻（32）均为1kΩ电阻；所述滤波电容（4）的容值为10000pF。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的V/I转换电路，其特征在于：所述电流互感器（1）的原边绕组、副边绕组嵌入设置在绝缘密封胶中。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的V/I转换电路，其特征在于：所述V/I转换电路中，除了所述电流互感器（1）之外，所有电路元器件均为贴片元器件。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪亮，王文宇，刘勇，肖红，袁鹏，邹志强，解苗，陈民乐，唐赛，任驰，
申请(专利权)人：湖南中科电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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