一种直流分量检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及逆变器领域，公开了一种直流分量检测装置，包括：滤除共模干扰信号的差分滤波模块；对差分滤波模块输出的信号进行滤除交流波并输出直流分量的N阶低通滤波模块；对所述直流分量进行隔离的隔离运放模块。通过N阶低通滤波模块将输入信号的交流波滤除，该N阶低通滤波模块可以有效的滤除交流波，得到直流分量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及逆变器领域，具体涉及一种直流分量检测装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和社会的技术进步，电能成为人们日常生活中必须依赖的能源。然而煤、石油等一次能源日渐减少，而且人们在应用他们的同时，也对环境造成巨大的污染。解决能源问题的根本办法是开发环保型的可再生能源，其中太阳能发电就是其中重要的发展方向。随着光伏并网发电的规模和容量不断加大，其对电网的电能质量及稳定运行的影响日益明显，为此世界各国对光伏发电接入电网的条件诸如注入谐波、直流分量、电压波动和闪变等方面都制定了严格的标准，这也对光伏并网逆变器的设计及控制提出了更高的要求。逆变器就一种将直流电转变为交流电的电子设备，理想情况下逆变器只向电网中输入交流电，但实际使用时，由于并网逆变器主回路电力电子器件及驱动电路参数不一致性，导致逆变器输出电压含有直流分量。必须对该直流分量进行检测并抑制，否则其注入电网会造成变电所变压器的工作点偏移，导致变压器饱和；增加电网电缆的腐蚀；导致高的初级电流峰值，可能烧毁输入保险，引起断电；甚至可以增加谐波分量。如果使用非隔离并网逆变器，则会使产生的直流分量流入电网，这会导致诸如变压器或互感器饱和等不良影响。故当逆变器产生直流分量到达某一要求值后，必须在规定时间内断掉逆变器与电网的连接保护电网设备。故对逆变器产生的交流电中的直流分量的检测显得尤为重要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，从而提供了一种直流分量检测装置。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案:一种直流分量检测装置，包括:滤除共模干扰信号的差分滤波模块；对差分滤波模块输出的信号进行滤除交流波并输出直流分量的N阶低通滤波模块；对所述直流分量进行隔离的隔离运放模块。进一步地，所述N为大于等于5的自然数。进一步地，所述N阶低通滤波模块为六阶低通滤波模块，所述六阶低通滤波模块包括六个有源低通滤波单元，所述六个有源低通滤波单元依次串联。进一步地，所述N阶低通滤波模块为六阶低通滤波模块，所述六阶低通滤波模块包括四个有源低通滤波单元和两个无源低通滤波单元，所述四个有源低通滤波单元依次串联后与两无源低通滤波单元依次串联。进一步地，所述有源低通滤波单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容；所述第二电阻的一端连接第一运算放大器的正端，第二电阻的另一端连接第一地信号；第一电容和第三电阻并联，第一电容的一端连接至运算放大器的负端，第一电容的另一端连接第一运算放大器的输出端，第一电阻的一端连接第一运算放大器的负输入端；所述第一电阻的另一端为有源低通滤波单元的输入端，第一运算放大器的输出端为有源低通滤波单元的输出端。进一步地，所述无源低通滤波单元包括第四电阻和第二电容；所述第四电阻和第二电容串联，第二电容的开放端连接至第一地信号，第四电阻的开放端为无源低通滤波单元的输入端，第四电阻与第二电容的连接点为无源低通滤波单元的输出端。进一步地，所述直流分量检测装置还包括第一箝位模块，所述第一箝位模块连接在N阶低通滤波模块和隔离运放模块之间；所述第一箝位模块包括第一箝位二极管和第二箝位二极管；所述第一箝位二极管的负极连接第一电源正极，第一箝位二极管的正极连接第二箝位二极管的负极，第二箝位二极管的正极连接第一电源负极，所述第一箝位二极管的正极连接在N阶低通滤波模块和隔离运放模块之间。进一步地，所述直流分量检测装置还包括将隔离运放输出的电压进行抬升的求和模块；所述求和模块连接在隔离运放的输出端。进一步地，所述直流分量检测装置还包括对求和模块输出的电压进行分压的分压模块，所述分压模块连接在求和模块的输出端。进一步地，所述直流分量检测装置还包括对分压模块输出的电压进行电压跟随的电压跟随器，所述电压跟随器连接在分压模块的输出端。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果:本技术公开的直流分量检测装置，通过N阶低通滤波模块将输入信号的交流波滤除，该N阶低通滤波模块可以有效的滤除交流波，得到直流分量。附图说明图1是本技术实施例直流分量检测装置的原理框图。图2是本技术实施例差分滤波模块的电路原理图。图3是本技术实施例六阶低通滤波模块的电路原理图。图4是本技术实施例直流分量检测装置的电路原理图。图5是本技术实施例直流分量检测装置输入输出第一波形图。图6是本技术实施例直流分量检测装置输入输出第二波形图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。图1是本技术实施例直流分量检测装置的原理框图；一种直流分量检测装置，包括:滤除共模干扰信号的差分滤波模块I ;对差分滤波模块I输出的信号进行滤除交流波并输出直流分量的N阶低通滤波模块2 ;对所述直流分量进行隔离的隔离运放模块3。通过N阶低通滤波模块将输入信号的交流波滤除，该N阶低通滤波模块可以有效的滤除交流波，得到直流分量。图2是本技术实施例差分滤波模块的电路原理图；差分滤波模块包括电感FB2 j、电容C5 j、电阻R2 j、电容C7 j、电阻R3 j、电阻R5 j、电容C4 j、运算放大器Ul、电感FB3 j、电容Cl Ij、电阻R7j、电容ClOj、电阻R8j、电阻Rl Ij、电容C12j。电感FB2j、电阻R2j和电阻R3j依次串联后，电阻R3j的开放端连接运算放大器Ul的正输入端，电感FB2j的开放端连接输入信号的正端VDW_U+。电容C5j的一端连接电感FB2j和电阻R2j的节点，另一端连接第一地信号GND。电阻R5j的一端连接电阻R2j和电阻R3j的节点，另一端连接第一地信号GND。电容C4j的一端连接运算放大器Ul的正输入端，另一端连接第一地信号GND。电感FB3j、电阻R7j、和电阻R8j依次串联后，电阻R8j的开放端连接运算放大器Ul的负输入端，电感FB3j的开放端连接输入信号的负端VDW_U-。电容Cllj的一端连接电感FB3j和电阻R7j的节点，另一端连接第一地信号GND。电容ClOj的一端连接电阻R7j和电阻R8j的节点，另一端连接第一地信号GND。电容C7j的一端连接电感FB2j和电阻R2j的节点，另一端连接电感FB3j和电阻R7j的节点。电容C12j的一端连接运算放大器Ul的负输入端，另一端连接运算放大器Ul的输出端。电阻Rllj —端连接电阻R7j和电阻R8j的节点，另一端连接运算放大器Ul的输出端；该运算放大器Ul的输出端为差分滤波模块的输出端。本实施例中，N为大于等于5的自然数，即N阶低通滤波模块为最少五阶低通滤波模块。优选地，N阶低通滤波模块为六阶低通滤波模块，所述六阶低通滤波模块包括六个有源低通滤波单元，所述六个有源低通滤波单元依次串联。当然，N阶低通滤波模块也可以是五阶，该五阶可以是五个有源低通滤波单元依次串联。在其他实施例中，所述六阶低通滤波模块包括四个有源低通滤波单元和两个无源低通滤波单元，所述四个有源低通滤波单元依次串联后与两无源低通滤波单元依次串联。，如图3所示，图3是本技术实施例六阶低通滤波模块的电路原理图。有源低通滤波单元的滤波效果比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流分量检测装置，其特征在于，包括：滤除共模干扰信号的差分滤波模块；对差分滤波模块输出的信号进行滤除交流波并输出直流分量的N阶低通滤波模块；对所述直流分量进行隔离的隔离运放模块。

【技术特征摘要】
1.一种直流分量检测装置，其特征在于，包括: 滤除共模干扰信号的差分滤波模块； 对差分滤波模块输出的信号进行滤除交流波并输出直流分量的N阶低通滤波模块； 对所述直流分量进行隔离的隔离运放模块。2.根据权利要求1所述的直流分量检测装置，其特征在于，所述N为大于等于5的自然数。3.根据权利要求1所述的直流分量检测装置，其特征在于，所述N阶低通滤波模块为六阶低通滤波模块，所述六阶低通滤波模块包括六个有源低通滤波单元，所述六个有源低通滤波单元依次串联。4.根据权利要求1所述的直流分量检测装置，其特征在于，所述N阶低通滤波模块为六阶低通滤波模块，所述六阶低通滤波模块包括四个有源低通滤波单元和两个无源低通滤波单元，所述四个有源低通滤波单元依次串联后与两无源低通滤波单元依次串联。5.根据权利要求3或4所述的直流分量检测装置，其特征在于，所述有源低通滤波单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容；所述第二电阻的一端连接第一运算放大器的正端，第二电阻的另一端连接第一地信号；第一电容和第三电阻并联，第一电容的一端连接至运算放大器的负端，第一电容的另一端连接第一运算放大器的输出端，第一电阻的一端连接第一运算放大器的负输入端；所述第一电阻的另一端为有源低通滤波单元的输入端，第一运算放大器的输出端为有源低通滤波单元的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：石毅，赵利忠，王营辉，修贵东，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：