一种基于CT采样的脉冲电流采样电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于CT采样的脉冲电流采样电路，包括CT采样电路和信号调理电路；所述CT采样电路包括电流互感器CT、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管Q1和第六电容C6；所述信号调理电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4。本发明专利技术以较低的器件成本提高了窄脉冲电流的采样准确度，降低了采样信号的共模干扰电压，优化了采样调理回路的采样带宽，具备很好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CT采样的脉冲电流采样电路
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种基于CT采样的脉冲电流采样电路。
技术介绍
在电力电子系统中，CT(CurrentTransformer，电流互感器)是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的器件，其凭借着低成本、高精度、响应快的特点，越来越受到人们的青睐。目前，由于CT需要进行磁复位，因此比较适用于脉冲信号的采样。在一些特殊应用场合或者特殊工作状态下，电力电子电路系统存在百纳秒级的窄脉冲电压或电流，常用的采样调理电路对于百纳秒级的窄脉冲电流采样的精度存在响应慢、准确度低的问题，这将影响电源电路的环路控制性能，此外在较高电磁干扰环境下电流采样信号的共模干扰电压也影响采样调理电路中运算放大器的正常工作。因此，需要提供一种新的采样调理电路，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于CT采样的脉冲电流采样电路，以解决现有技术的不足。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种基于CT采样的脉冲电流采样电路，包括CT采样电路和信号调理电路；其中，所述CT采样电路包括电流互感器CT、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管Q1和第六电容C6；所述信号调理电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4；所述电流互感器CT的原边串联在被采样电路中，所述电流互感器CT的副边的同名端与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接，所述电流互感器CT的副边的异名端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接且与电源地连接；所述第一电阻R1的两端分别与所述电流互感器CT的副边的同名端和异名端连接；所述第二电阻R2、第六电容C6的一端分别经所述二极管Q1与所述电流互感器CT的副边的同名端连接，另一端分别与所述电流互感器CT的副边的异名端连接；所述二极管Q1的阳极与所述电流互感器CT的副边的同名端连接，所述二极管Q1的阴极与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接；所述第四电阻R4串联在所述电流互感器CT的副边的异名端与所述第一运算放大器U1的反相输入端之间；所述第三电阻R3与所述第一电容C1并联后串联在所述第一运算放大器U1的同相输入端与第一参考电压之间；所述第五电阻R5与所述第二电容C2并联后一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接，另一端与所述第一运算放大器U1的输出端连接；所述第六电阻R6串联在所述第一运算放大器U1的输出端与所述第二运算放大器U2的反相输入端之间；所述第七电阻R7与所述第三电容C3并联后串联在所述第二运算放大器U2的同相输入端与第二参考电压之间；所述第八电阻R8与所述第四电容C4并联后一端与所述第二运算放大器U2的反相输入端连接，另一端与所述第二运算放大器U2的输出端连接；所述第九电阻R9串联在所述第二运算放大器U2的输出端上。进一步地，所述基于CT采样的脉冲电流采样电路还包括模数转换器ADC采样前端；所述模数转换器ADC采样前端包括第十电阻R10、第五电容C5和采样开关SW1；所述第十电阻R10一端与所述第九电阻R9连接，另一端与所述第五电容C5的一端连接；所述第五电容C5的另一端接地。所述采样开关SW1连接在所述第九电阻R9与所述第十电阻R10之间。进一步地，所述基于CT采样的脉冲电流采样电路中，所述第二电容C2与所述第五电阻R5组成的RC滤波电路的截止频率为1/2πR5C2。进一步地，所述基于CT采样的脉冲电流采样电路中，所述二极管Q1为快恢复二极管。进一步地，所述基于CT采样的脉冲电流采样电路中，所述电流互感器CT的原边和副边的转换关系为：UR2＝ip×R2/N；其中，UR2为第二电阻R2的电压，ip为被采样电路的电流，N为电流互感器CT的电流变比。进一步地，所述基于CT采样的脉冲电流采样电路中，所述第六电容为纳法级电容。进一步地，所述基于CT采样的脉冲电流采样电路中，所述第一电阻为复位电阻。本专利技术实施例提供的一种基于CT采样的脉冲电流采样电路，以较低的器件成本提高了窄脉冲电流的采样准确度，降低了采样信号的共模干扰电压，优化了采样调理回路的采样带宽，具备很好的应用价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种基于CT采样的脉冲电流采样电路的电路原理图；图2是本专利技术实施例一中的PFC电路的电路原理图。具体实施方式为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本专利技术的限制。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一有鉴于上述现有的采样调理电路存在的缺陷，本申请人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得采样调理电路更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。请参考图1，本专利技术实施例提供一种基于CT采样的脉冲电流采样电路，包括CT采样电路和信号调理电路；其中，所述CT采样电路包括电流互感器CT、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管Q1和第六电容C6；所述信号调理电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4；所述电流互感器CT的原边串联在被采样电路中，所述电流互感器CT的副边的同名端与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接，所述电流互感器CT的副边的异名端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CT采样的脉冲电流采样电路，其特征在于，包括CT采样电路和信号调理电路；其中，/n所述CT采样电路包括电流互感器CT、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管Q1和第六电容C6；所述信号调理电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4；/n所述电流互感器CT的原边串联在被采样电路中，所述电流互感器CT的副边的同名端与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接，所述电流互感器CT的副边的异名端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接且与电源地连接；/n所述第一电阻R1的两端分别与所述电流互感器CT的副边的同名端和异名端连接；所述第二电阻R2、第六电容C6的一端分别经所述二极管Q1与所述电流互感器CT的副边的同名端连接，另一端分别与所述电流互感器CT的副边的异名端连接；所述二极管Q1的阳极与所述电流互感器CT的副边的同名端连接，所述二极管Q1的阴极与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接；所述第四电阻R4串联在所述电流互感器CT的副边的异名端与所述第一运算放大器U1的反相输入端之间；/n所述第三电阻R3与所述第一电容C1并联后串联在所述第一运算放大器U1的同相输入端与第一参考电压之间；所述第五电阻R5与所述第二电容C2并联后一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接，另一端与所述第一运算放大器U1的输出端连接；所述第六电阻R6串联在所述第一运算放大器U1的输出端与所述第二运算放大器U2的反相输入端之间；/n所述第七电阻R7与所述第三电容C3并联后串联在所述第二运算放大器U2的同相输入端与第二参考电压之间；所述第八电阻R8与所述第四电容C4并联后一端与所述第二运算放大器U2的反相输入端连接，另一端与所述第二运算放大器U2的输出端连接；所述第九电阻R9串联在所述第二运算放大器U2的输出端上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于CT采样的脉冲电流采样电路，其特征在于，包括CT采样电路和信号调理电路；其中，
所述CT采样电路包括电流互感器CT、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管Q1和第六电容C6；所述信号调理电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4；
所述电流互感器CT的原边串联在被采样电路中，所述电流互感器CT的副边的同名端与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接，所述电流互感器CT的副边的异名端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接且与电源地连接；
所述第一电阻R1的两端分别与所述电流互感器CT的副边的同名端和异名端连接；所述第二电阻R2、第六电容C6的一端分别经所述二极管Q1与所述电流互感器CT的副边的同名端连接，另一端分别与所述电流互感器CT的副边的异名端连接；所述二极管Q1的阳极与所述电流互感器CT的副边的同名端连接，所述二极管Q1的阴极与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接；所述第四电阻R4串联在所述电流互感器CT的副边的异名端与所述第一运算放大器U1的反相输入端之间；
所述第三电阻R3与所述第一电容C1并联后串联在所述第一运算放大器U1的同相输入端与第一参考电压之间；所述第五电阻R5与所述第二电容C2并联后一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接，另一端与所述第一运算放大器U1的输出端连接；所述第六电阻R6串联在所述第一运算放大器U1的输出端与所述第二运算放大器U2的反相输入端之间；
所述第七电阻R7与所述第三电容C3并联后串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，李现亭，张斌，刘国栋，朱路，
申请(专利权)人：易事特集团河南有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41