專利名稱：調制式直流電壓互感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電氣隔離的直流電壓檢測領域，具體涉及一種調制式直流電壓互感器。
背景技術：
在變頻器、變頻電源、智能電源等低壓電器上往往要測量直流電壓，這些電壓一般處于動力線一端，具有較高的電壓(300-1000V)，控制電路一般需要與動力線路隔離。目前，控制電路隔離測量直流電壓主要是采用

圖1中所述的方法，即直流電壓輸入經線性恒流電路、線性光耦、電流電壓轉換電路而輸出，這種傳統(tǒng)的方法隔離度不是很理想，而且測量結果的線性度較差。

實用新型內容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種隔離度高、線性度好的調制式直流電壓互感器。本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種調制式直流電壓互感器，包括脈沖發(fā)生器、調制電路、微電流互感器Tl和同步整流電路；所述脈沖發(fā)生器用于產生方波，并通過兩個輸出引腳輸出交替的方波信號；所述同步整流電路用于將脈沖交變電壓轉換成直流電壓輸出；所述調制電路包括第一光電稱合器U3和第二光電稱合器U4,第一光電稱合器U3的發(fā)射光體的一引腳外接電阻后與脈沖發(fā)生器的第一輸出引腳相連，另一引腳接地；第一光電稱合器U3的接收光體的一引腳外接第一電阻R2后與直流電壓輸入端的正極相連,另一引腳與直流電壓輸入端的負極相連；第二光電稱合器U4的發(fā)射光體的一引腳外接電阻后與脈沖發(fā)生器的第二輸出引腳相連，另一引腳接地；第二光電稱合器U4的接收光體的一引腳外接第二電阻R4后與直流電壓輸入端的正極相連，另一引腳與直流電壓輸入端的負極相連；微電流互感器Tl的初級線圈串接在第一電阻R2和第二電阻R4之間，微電流互感器Tl的次級線圈與取樣電阻R3并聯(lián)，取樣電阻R3與同步整流電路相連。進一步的，第一光電耦合器U3的接收光體的兩個引腳之間連接有第一保護穩(wěn)壓管Dl ;第二光電耦合器U4的接收光體的兩個引腳之間連接有第二保護穩(wěn)壓管D2。進一步的，所述同步整流電路包括4個模擬開關，其中兩個模擬開關的控制端與脈沖發(fā)生器的第一輸出引腳相連；另兩個模擬開關的控制端與脈沖發(fā)生器的第二輸出引腳相連。進一步的，所述脈沖發(fā)生器為一可產生交替方波信號的脈沖發(fā)生電路或者MCU。本實用新型的有益效果在于本實用新型由硬件電路實現(xiàn)對被測直流電壓進行調制，使其變成交變的電流信號，再經交流電流互感器(微電流互感器Tl)轉換傳遞信號至次級，次級對交流信號進行同步線性整流還原成被測電壓的類比值，即可實時精確地測量初級的直流電壓。本實用新型中的初級電路不需要提供輔助電源與精密模擬器件，比較容易實現(xiàn)高壓隔離與線性直流電壓測量，實現(xiàn)結構簡單、成本低、線性良好的直流電壓隔離測量的目的；可以取代傳統(tǒng)的電路以獲得更高的經濟效益。本實用新型與傳統(tǒng)線性光耦隔離方式相比的具體結果如下
權利要求1.一種調制式直流電壓互感器，其特征在于，包括脈沖發(fā)生器、調制電路、微電流互感器Tl和同步整流電路；所述脈沖發(fā)生器用于產生方波，并通過兩個輸出引腳輸出交替的方波信號；所述同步整流電路用于將脈沖交變電壓轉換成直流電壓輸出；所述調制電路包括第一光電稱合器U3和第二光電稱合器U4,第一光電稱合器U3的發(fā)射光體的一引腳外接電阻后與脈沖發(fā)生器的第一輸出引腳相連，另一引腳接地；第一光電率禹合器U3的接收光體的一引腳外接第一電阻R2后與直流電壓輸入端的正極相連,另一引腳與直流電壓輸入端的負極相連；第二光電稱合器U4的發(fā)射光體的一引腳外接電阻后與脈沖發(fā)生器的第二輸出引腳相連，另一引腳接地；第二光電耦合器U4的接收光體的一引腳外接第二電阻R4后與直流電壓輸入端的正極相連，另一引腳與直流電壓輸入端的負極相連；微電流互感器Tl的初級線圈串接在第一電阻R2和第二電阻R4之間，微電流互感器Tl 的次級線圈與取樣電阻R3并聯(lián)，取樣電阻R3與同步整流電路相連。
2.根據權利要求1所述的調制式直流電壓互感器，其特征在于，第一光電耦合器U3的接收光體的兩個引腳之間連接有第一保護穩(wěn)壓管Dl ;第二光電耦合器U4的接收光體的兩個引腳之間連接有第二保護穩(wěn)壓管D2。
3.根據權利要求1所述的調制式直流電壓互感器，其特征在于，所述同步整流電路包括4個模擬開關，其中兩個模擬開關的控制端與脈沖發(fā)生器的第一輸出引腳相連；另兩個模擬開關的控制端與脈沖發(fā)生器的第二輸出引腳相連。
4.根據權利要求1所述的調制式直流電壓互感器，其特征在于，所述脈沖發(fā)生器為一可產生交替方波信號的脈沖發(fā)生電路或者MCU。
專利摘要本實用新型提供了一種調制式直流電壓互感器，包括脈沖發(fā)生器、調制電路、微電流互感器和同步整流電路；所述脈沖發(fā)生器用于產生方波，并通過兩個輸出引腳輸出交替的方波信號；所述同步整流電路用于將脈沖交變電壓轉換成直流電壓輸出；所述調制電路包括第一光電耦合器和第二光電耦合器，微電流互感器的初級線圈串接在第一電阻和第二電阻之間，微電流互感器的次級線圈與取樣電阻并聯(lián)，取樣電阻與同步整流電路相連。本實用新型中的初級電路不需要提供輔助電源與精密模擬器件，比較容易實現(xiàn)高壓隔離與線性直流電壓測量，實現(xiàn)結構簡單、成本低、線性良好的直流電壓隔離測量的目的；可以取代傳統(tǒng)的電路以獲得更高的經濟效益。
文檔編號G01R15/18GK202854213SQ20122058657
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權日2012年11月8日
發(fā)明者陳沖, 趙升, 葉鵬 申請人:溫州大學