CN107643442A - 一种新型的高精度过零检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新型的高精度过零检测方法。该检测方法包括压控电压源型二阶低通滤波器、全通滤波器。该方法利用压控电压源型二阶低通滤波器和全通滤波器的改进电路，代替传统的无源滤波器，消除检测信号中的谐波干扰，再进行过零检测。其中压控电压源型二阶低通滤波器具有良好的滤波特性和工作稳定性，并且全通滤波器的相位补偿能够有效的调整信号的相位。本发明不仅解决了信号采集中滤波的问题，而且可以消除滤波带来的相位偏差，大大减小了软件设计的工作量，便于算法的实现和处理，具有很好的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于相位补偿和过零检测领域，尤其涉及一种具有相位补偿功能的高精度过零检测方法。
背景技术
近年来，随着电力电子技术的快速发展，直流无刷电机、光伏并网器、有源电力滤波器、高性能软启动、开关电源等都得到了广泛应用，而在这些应用中，都需要检测交流电网的过零点。但由于位置传感器的安装位置与系统成本、采样器件的性能、高频电磁干扰、工作器件的震动、功率器件的高工作频率等影响，使得检测到的电压信号中含有大量的谐波成分，最终导致过零信号的误判断。
针对此问题，要得到准确的过零信号，常规做法是先利用无源滤波器消除检测信号中的谐波干扰，再进行过零检测；该方法虽能提高系统的稳定性，但会带来信号的相位延迟和畸变，无法保证过零信号的实时性。对常规做法进行改进后，一种通过相位补偿和零点校正的方法得到广泛应用，但只适用于软件设计方面。
发明内容
本发明就是针对传统过零检测方法因高频干扰和相位延迟而影响检测精度的问题，设计了一种新型的高精度过零检测方法，该方法利用压控电压源型二阶低通滤波器和全通滤波器的改进电路，代替传统的无源滤波器，消除检测信号中的谐波干扰，再进行过零检测。
本发明采用的技术方案是，一种新型的高精度过零检测方法，包括压控电压源型二阶低通滤波器、全通滤波器。所述的压控电压源型二阶低通滤波电路，滤除采样电压信号中的高频干扰信号，与传统的无源滤波器相比，具有输入阻抗高、输出阻抗低，不受负载影响的优点；而且可以通过调节通带放大倍数来实现对基波信号幅值的补偿。
所述的全通滤波器，其幅频响应始终为1，因此可以对相位进行连续调节，且不会影响幅值的变化，非常适合于相位调节。
本发明的有益效果是，该新型高精度过零检测方法，压控电压源型二阶低通滤波器具有良好的滤波特性和工作稳定性，并且全通滤波器的相位补偿能够有效的调整信号的相位。本发明不仅解决了信号采集中滤波的问题，而且可以消除滤波带来的相位偏差，大大减小了软件设计的工作量，便于算法的实现和处理，具有很好的应用价值。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图 1 是本发明的压控电压源型二阶低通滤波器电路。
图 2 是本发明的全通滤波电路。
具体实施方式
如图所示，本发明的新型高精度过零检测方法，包括压控电压源型二阶低通滤波器、全通滤波器。
所述的压控电压源型二阶低通滤波电路，滤除采样电压信号中的高频干扰信号，与传统的无源滤波器相比，具有输入阻抗高、输出阻抗低，不受负载影响的优点；而且可以通过调节通带放大倍数来实现对基波信号幅值的补偿。在选择 R 和 C 的值时，幅值衰减和相移只与 R 和 C 的乘积有关，而与二者各自的参数值大小无关。根据截止频率应大于基波频率的10倍，小于开关频率的1/2，选择截止频率 fc=1 kHz。电路中设置 R1=R2=1.6 kΩ ，C1=C2=0.1，则实际的截止频率fo=995Hz，即截止角频率=6 250 rad/s。
所述的全通滤波器，其幅频响应始终为1，因此可以对相位进行连续调节，且不会影响幅值的变化，非常适合于相位调节。通过调节 R3与 C 的乘积，可实现相位在 0~180°范围内的任意补偿。在本发明中，全通滤波器电路中C=10 μF ，R1、R2和R3采用10 kΩ的电位器。
以上关于本发明的具体描述，没有局限性，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种新型的高精度过零检测方法，包括压控电压源型二阶低通滤波器、全通滤波器,其特征是利用压控电压源型二阶低通滤波器和全通滤波器的改进电路，代替传统的无源滤波器，消除检测信号中的谐波干扰，再进行过零检测。
2.根据权利要求 1所述的新型的高精度过零检测方法，其特征在于，所述的压控电压源型二阶低通滤波电路，滤除采样电压信号中的高频干扰信号，与传统的无源滤波器相比，具有输入阻抗高、输出阻抗低，不受负载影响的优点；而且可以通过调节通带放大倍数来实现对基波信号幅值的补偿。
3.根据权利要求 1所述的新型的高精度过零检测方法，其特征在于，所述的全通滤波器，其幅频响应始终为1，因此可以对相位进行连续调节，且不会影响幅值的变化，非常适合于相位调节，通过调节 R3与 C 的乘积，可实现相位在 0~180°范围内的任意补偿。
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| CN201610582414.9A CN107643442A (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 一种新型的高精度过零检测方法 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN107643442A true CN107643442A (zh) | 2018-01-30 |
Family
ID=61109860
Family Applications (1)
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| CN201610582414.9A Pending CN107643442A (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 一种新型的高精度过零检测方法 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN107643442A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111585479A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-25 | 成都寰蓉光电科技有限公司 | 一种三相无传感器无刷直流电机控制系统 |
| CN112129993A (zh) * | 2019-06-24 | 2020-12-25 | 天地融科技股份有限公司 | 过零点信号输出和电力线数据发送方法及设备 |
| CN112540219A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 过零检测电路及控制电路 |
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2016
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Cited By (4)
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| CN111585479A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-25 | 成都寰蓉光电科技有限公司 | 一种三相无传感器无刷直流电机控制系统 |
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20180130 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |