一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及相位识别技术领域，公开了一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置，包括储能电感，用于滤波的安规电容，用于储能的电解电容，MOS管T1、T2，二极管D1、D2；安规电容第一端与电感第一端连接于电网火线，电感第二端与二级管D1阳极、MOS管T2漏极连接，二极管D1阴极与MOS管T1漏极、电解电容阳极连接，安规电容第二端与MOS管T1的源极、二极管D2阴极连接于电网零线，MOS管T2源极与二级管D2阳极、电解电容的阴极连接。本发明专利技术在保证了相位识别准确率的基础上，通过BUCK、BOOST电路交替工作方式发生了接近无损的特征电流，有了更高的功率转换效率，有效降低了线损，提升了线路的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置


[0001]本专利技术涉及相位识别
，尤其涉及一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置。

技术介绍

[0002]低压配电网的三相线延伸到用户端进行接线时，常常难以分清A、B、C相，只能随便接线。此种情况下三相用电不均衡，易导致某一相或两相的负荷过重，造成三相电流不平衡，增加线损，甚至可能引发变压器烧毁、引起火灾等，所以相位识别的需求应运而生。为实现相位识别，如今常用的方法是向电力线注入一定频率的特征电流信号，信号接收端通过对电流信号特征的解析来判断相位。
[0003]目前，特征电流注入的常见方案主要有两种：1.电阻投切方案，此方案基于并联在线路中的投切电阻来产生特征电流，但问题在于，投切电阻的存在导致该部分的功率是完全损耗的；2.电容投切方案，由电网先给并联在线路中的投切电容充电，将充入的电能转化为特征电流注入电力线中来进行解析，整个过程无功率损耗，但此方案注入的电流幅值有限，解析出的特征不够明显，易受电网噪声干扰，导致识别准确率相对不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置，在保证了相位识别准确率的基础上，通过BUCK、BOOST电路交替工作的方式实现了接近无损的特征电流发生。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置，包括储能电感L1，用于滤波的安规电容C1，用于储能的电解电容C2，MOS管T1、T2，二极管D1、D2；
[0007]其连接关系为：电容C1的第一端与电感L1的第一端连接于电网的火线，电感L1的第二端与二级管D1的阳极、MOS管T2的漏极连接，二极管D1的阴极与MOS管T1的漏极、电容C2的阳极连接，电容C1的第二端与MOS管T1的源极、二极管D2的阴极连接于电网的零线，MOS管T2的源极与二级管D2的阳极、电容C2的阴极连接。
[0008]进一步地，所述装置在电网电压为正时，电源工作在BOOST模式，MOS管T2作为主开关管，二极管D1与Boost 电路中的续流二极管作用相同，MOS管T1常关断，二极管D2作为不可控开关管，正向导通时等效为导线，反向截止时断开电流通路；
[0009]Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：火线L
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L1
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T2
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D2
‑
零线N；
[0010]Q1关断时，L1放电，L1和电网同时给电解电容C2供电，电流流向为：火线L
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L1
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D1
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C2阳极
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C2阴极
‑
D2
‑
零线N。
[0011]进一步地，所述装置在电网电压为负时，电源工作在BUCK模式，MOS管T2作为主开关管，二极管D1与Buck 电路中的续流二极管作用相同，MOS管T1常导通，二极管D2作为不可控开关管反向截止；
[0012]Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：电解电容C2阳极
‑
T1
‑
安规电容C1与零线N相接端
‑
C1与火线L相接端
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L1
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T2
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C2阴极；
[0013]Q1关断时，L1放电，L1和电网同时给C2供电，电流流向为：L1右端
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D1
‑
T1
‑ꢀ
C1与零线N连接端
‑
C1与火线L连接端
‑
L1左端。
[0014]进一步地，所述装置中的MOS管均可用任意开关管替换。
[0015]进一步地，所述装置向电网注入的电流信号的频点数量最多可为3个，频点值可为：（m
±
50n）Hz，其中m为不小于300的整数，n为不大于3的整数。
[0016]本专利技术的有益技术效果：在保证了相位识别准确率的基础上，通过BUCK、BOOST电路交替工作的方式实现了接近无损的特征电流发生，具备了更高的功率转换效率，有效地降低了线损，提升了线路的安全性，具有很强的工程实用性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的整体电路原理图。
[0018]图2为本专利技术中所述电网电压为正且电源工作在BOOST模式时装置的工作原理图。
[0019]图3为本专利技术中所述电网电压为负且电源工作在BUCK模式时装置的工作原理图。
[0020]图4为本专利技术实施例中发生的特征电流与控制开关时序图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利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用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0022]如图1所示，一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置，包括储能电感L1，用于滤波的安规电容C1，用于储能的电解电容C2，MOS管T1、T2，二极管D1、D2；
[0023]其连接关系为：电容C1的第一端与电感L1的第一端连接于电网的火线，电感L1的第二端与二级管D1的阳极、MOS管T2的漏极连接，二极管D1的阴极与MOS管T1的漏极、电容C2的阳极连接，电容C1的第二端与MOS管T1的源极、二极管D2的阴极连接于电网的零线，MOS管T2的源极与二级管D2的阳极、电容C2的阴极连接。
[0024]装置具有2种工作模式：
[0025]1.如图2所示，所述装置在电网电压为正时，电源工作在BOOST模式，MOS管T2作为Boost拓扑结构中的高频主开关管，二极管D1与Boost 电路中的续流二极管作用相同，MOS管T1常关断，二极管D2作为不可控开关管，正向导通时等效为导线，反向截止时断开电流通路；在主开关导通时，D2也正向导通，此时相当于导线，为电流提供通路，在主开关关断时，D2反向截止；
[0026]Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：火线L
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L1
‑
T2
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D2
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零线N；
[0027]Q1关断时，L1放电，L1和电网同时给电解电容C2供电，电流流向为：火线L
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L1
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D1
‑
C2阳极
‑
C2阴极
‑
D2
‑
零线N。
[0028]2.如图3所示，所述装置在电网电压为负时，电源工作在BUCK模式，MOS管T2作为Buck拓扑结构中的高频主开关管，二极管作为Buck拓扑结构中的续流二极管，在主开关管关断时，为电感电流提供续流通路，MOS管T1常导通，二极管D2反向截止，无电流流通；
[0029]Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：电解电容C2阳极
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置，其特征在于，包括储能电感L1，用于滤波的安规电容C1，用于储能的电解电容C2，MOS管T1、T2，二极管D1、D2；其连接关系为：电容C1的第一端与电感L1的第一端连接于电网的火线，电感L1的第二端与二级管D1的阳极、MOS管T2的漏极连接，二极管D1的阴极与MOS管T1的漏极、电容C2的阳极连接，电容C1的第二端与MOS管T1的源极、二极管D2的阴极连接于电网的零线，MOS管T2的源极与二级管D2的阳极、电容C2的阴极连接。2.根据权利要求1所述的一种应用于电力行业的双开关管特征电流发生装置，其特征在于，所述装置在电网电压为正时，电源工作在BOOST模式，MOS管T2作为主开关管，二极管D1与Boost 电路中的续流二极管作用相同，MOS管T1常关断，二极管D2作为不可控开关管，正向导通时等效为导线，反向截止时断开电流通路；Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：火线L
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L1
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T2
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D2
ꢀ‑
零线N；Q1关断时，L1放电，电流流向为：火线L
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L1
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D1
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C2阳极
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C2阴极
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D2

【专利技术属性】
技术研发人员：王清金，丰明刚，崔力慧，孙瑶，李进，解伟，文孝峰，高龙刚，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：