交流电压检测电路及电力电子设备制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种交流电压检测电路及电力电子设备，所述交流电压检测电路用于实现N根交流输入信号线的电压检测，N为大于或等于2的整数，所述交流电压检测电路包括整流单元以及N个分压单元，所述整流单元的输入端连接交流输入信号线，且所述整流单元包括正直流输出端和负直流输出端；每一分压单元串联连接在一根交流输入信号线与整流单元的负直流输出端之间，且所述交流电压检测电路通过分压单元的输出端输出检测信号。本实用新型专利技术实施例通过整流单元获取不大于交流输入信号最低电位的电压信号，从而无需单独提供负压供电即可完成交流输入信号检测，极大地简化了交流电压检测电路，有利于减小印制电路板的面积，并节省成本。并节省成本。并节省成本。

【技术实现步骤摘要】
交流电压检测电路及电力电子设备


[0001]本技术涉及电气设备的电压检测领域，更具体地说，涉及一种交流电压检测电路及电力电子设备。

技术介绍

[0002]在变频器/驱动器/UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)/电源等电力电子设备中，通常都要对输入电压进行检测，以获取实时输入电压信息，从而实现系统控制、电能计算、电网状态监测与异常判断等。
[0003]如图1所示，为目前常用的三相输入电压检测电路的示意图。其中，R、S、T为三相交流电源输入信号。在该三相输入电压检测电路中，分压电阻R101
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R106(其中各电阻的阻值具有以下关系：R101＝R102＝R103，R104＝R105＝R106) 将三相交流电R、S、T转换为低压交流信号，为了满足安规及温升降额要求，电阻R101、R102、R103通常可由多个阻值较大的电阻串联而成。由于模数转换器(Analog-to-digital converter，ADC)通常只能采样正电压信号，因此需要将低压交流信号转换为正电压信号。控制系统的供电电源VCC通过电阻R109
-ꢀ
R112(其中各电阻的阻值具有以下关系：R9＝R10＝R11＝R12)将交流信号转换为交流+直流的正电压信号。电容C11、C12、C13、C14、C15为滤波电容，三相输入电压检测电路输出R相和S相之间的线电压检测信号U
RS
以及R相和T相之间的线电压检测信号U
RT
。
[0004]若R相和S相之间的实际电压为V
RS
，R相和T相之间的实际电压为V
RT
，则有
[0005][0006][0007]用于实现系统控制、电能计算、电网状态监测等功能所需的输入电压信号通常为V
RS
、V
ST
、V
TR
，根据式(1)、(2)，微控制器通过模数转换器采样到U
RS
、U
RT
后，即可根据以下式(3)、(4)算出V
RS
、V
TR
，并根据基本的电路原理，通过式(5)算出V
ST
：
[0008][0009][0010]V
ST
＝-V
RS-V
TR
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(5)
[0011]然而，上述三相输入电压检测电路需先将高压交流信号转换为低压交流信号，再对低压交流信号进行偏置处理，因此电路中的运放U11、U12需要输出负电压信号，导致运放U11、U12必须有正负电源供电。而在一些控制系统中，可能仅有正电源，此时就需要再额外增加一个负电源，导致电源电路变得复杂。并且上述三相输入电压检测电路还存在电子元件较多的问题，并导致成本较高。

技术实现思路

[0012]本技术实施例针对上述三相输入电压检测电路需配置负电压、以及电子元件较多、成本较高的问题，提供一种交流电压检测电路及电力电子设备。
[0013]本技术实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种交流电压检测电路，用于实现N根交流输入信号线的电压检测，所述N为大于或等于2的整数，所述交流电压检测电路包括整流单元以及N个分压单元，所述整流单元的输入端连接所述交流输入信号线，且所述整流单元包括正直流输出端和负直流输出端；每一所述分压单元串联连接在一根交流输入信号线与整流单元的负直流输出端之间，且所述交流电压检测电路通过所述分压单元的输出端输出检测信号。
[0014]优选地，所述交流电压检测电路包括模数转换单元，所述模数转换单元的输入端连接到所述分压单元的输出端，并将所述分压单元输出的检测信号转换为数字检测信号。
[0015]优选地，所述交流电压检测电路还包括微控制单元，所述微控制单元的输入端连接到所述模数转换单元的输出端，并将所述模数转换单元输出的数字检测信号转换为所述交流输入信号线的检测电压。
[0016]优选地，每一所述分压单元包括第一电阻组和第二电阻组，且所述第一电阻组和第二电阻组串联连接在交流输入信号线与整流单元的负直流输出端之间，所述第一电阻组和第二电阻组的连接点构成所述分压单元的输出端。
[0017]优选地，每一所述分压单元还包括滤波电容，且所述滤波电容与所述第二电阻组并联连接。
[0018]优选地，所述N为2，且所述整流单元包括单相整流桥。
[0019]优选地，所述N为3，且所述整流单元包括三相整流桥。
[0020]本技术实施还提供一种电力电子设备，包括整流模块、直流用电设备，且所述整流模块的输入端连接N根交流输入信号线，所述直流用电设备通过正直流母线和负直流母线与所述整流模块连接，所述电力电子设备还包括所述的交流电压检测电路。
[0021]优选地，所述交流电压检测电路的整流单元由所述整流模块构成，每一所述分压单元串联连接在一根交流输入信号线与所述负直流母线之间。
[0022]本技术实施例的交流电压检测电路及电力电子设备，通过整流单元获取不大于交流输入信号最低电位的电压信号，从而无需单独提供负压供电即可完成交流输入信号检测，极大地简化了交流电压检测电路，有利于减小印制电路板的面积，并节省成本。
附图说明
[0023]图1是现有交流电压检测电路的示意图；
[0024]图2是本技术第一实施例提供的交流电压检测电路的示意图；
[0025]图3是本技术第二实施例提供的交流电压检测电路的示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]如图2所示，是本技术第一实施例提供的交流电压检测电路的示意图，该交流电源检测电路可应用于变频器、驱动器、UPS、变流器等需要对交流输入电压进行检测的设备，并实现N根交流输入信号线的电压检测，上述N为大于或等于2的整数。本实施例的交流电压检测电路包括整流单元21以及三个分压单元22，上述整流单元21的输入端连接三根交流输入信号线R、S、T(本实施例的交流电压检测电路用于检测三相交流输入信号线的电压，即N＝3)，且整流单元21包括正直流输出端和负直流输出端；每一分压单元22串联连接在一根交流输入信号线与整流单元21的负直流输出端之间，且本实施例的交流电压检测电路通过三个分压单元22的输出端分别输出三个检测信号U
RN1
、U
SN1
、 U
TN1
(上述检测信号具体可以为波动的直流信号)。
[0028]上述整流单元21可采用三相全桥不控整流或三相全桥可控整流电路，整流之后的直流母线，其负极，即整流单元21的负直流输出端N1的电位几乎与三根交流输入信号线R、S、T中最低电位相的电位相等，因为只要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流电压检测电路，用于实现N根交流输入信号线的电压检测，所述N为大于或等于2的整数，其特征在于，所述交流电压检测电路包括整流单元以及N个分压单元，所述整流单元的输入端连接所述交流输入信号线，且所述整流单元包括正直流输出端和负直流输出端；每一所述分压单元串联连接在一根交流输入信号线与整流单元的负直流输出端之间，且所述交流电压检测电路通过所述分压单元的输出端输出检测信号。2.根据权利要求1所述的交流电压检测电路，其特征在于，所述交流电压检测电路包括模数转换单元，所述模数转换单元的输入端连接到所述分压单元的输出端，并将所述分压单元输出的检测信号转换为数字检测信号。3.根据权利要求2所述的交流电压检测电路，其特征在于，所述交流电压检测电路还包括微控制单元，所述微控制单元的输入端连接到所述模数转换单元的输出端，并将所述模数转换单元输出的数字检测信号转换为所述交流输入信号线的检测电压。4.根据权利要求1-3中任一项所述的交流电压检测电路，其特征在于，每一所述分压单元包括第一电阻组和第二电阻组，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴桢生，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：