CN217931794U

CN217931794U - 一种三相交流电压信号峰值检测电路

Info

Publication number: CN217931794U
Application number: CN202221830600.7U
Authority: CN
Inventors: 彭辉; 李涛; 顾亮
Original assignee: SUZHOU SHIHLIN ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: SUZHOU SHIHLIN ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2022-07-15
Filing date: 2022-07-15
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2032-07-15

Abstract

本实用新型属于变频器技术领域，具体为一种三相交流电压信号峰值检测电路，包括：半波单元U、半波单元V、半波单元W和加法单元；所述半波单元U、半波单元V、半波单元W分别与三相电流采样的得到的正弦电压信号Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)连接；所述半波单元U、半波单元V、半波单元W均与加法单元建立连接；所述加法单元的输出端连接输出电压Vout。本实用新型的半波单元线路结构简单；三相信号都经过半波单元后依然能输出各相的峰值信号，简化了线路，降低了成本。

Description

一种三相交流电压信号峰值检测电路

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，具体为一种三相交流电压信号峰值检测电路。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

传统变频器都有3相交流电流检测和保护线路，用来检测电机相电流，并实现保护功能。通常的做法是对3相电流进行采样，得到3相正弦的交流电压信号，再分别对3相正弦交流信号进行处理来实现过流保护，线路较复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三相交流电压信号峰值检测电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三相交流电压信号峰值检测电路，包括：

半波单元U、半波单元V、半波单元W和加法单元；

所述半波单元U、半波单元V、半波单元W分别与三相电流采样的得到的正弦电压信号Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)连接；

所述半波单元U、半波单元V、半波单元W均与加法单元建立连接；

所述加法单元的输出端连接输出电压Vout。

进一步地，所述半波单元U包括输入电阻R1、反馈电阻R2、匹配电阻R3、反馈二极管D1和运算放大器U1B；

所述输入电阻R1一端与Iu(t)连接，所述输入电阻R1的另一端接运算放大器U1B的负相输入端；

所述反馈电阻R2一端接运算放大器U1B的负相输入端，另一端接半波单元 U的输出Hu(t)；

匹配电阻R3一端接运算放大器U1B的正相输入端，另一端接地；

反馈二极管D1包括两个参数相同的二极管串联组成，有3个接线端，分别为阴极端，阳极端和串联中间节点端，阴极端接运算放大器U1B的负相输入端，阳极端接半波单元U的输出Hu(t)，中间节点端接运算放大器U1B的输出端。

进一步地，所述半波单元V包括输入电阻R6、反馈电阻R7、匹配电阻R10、反馈二极管D2和运算放大器U1C组成的线路；

所述输入电阻R6一端与Iv(t)连接，所述输入电阻R6的另一端接运算放大器 U1C的负相输入端；

所述反馈电阻R7一端接运算放大器U1C的负相输入端，另一端接半波单元 U的输出Hv(t)；

匹配电阻R10一端接运算放大器U1C的正相输入端，另一端接地；

反馈二极管D2包括两个参数相同的二极管串联组成，有3个接线端，分别为阴极端，阳极端和串联中间节点端，阴极端接运算放大器U1C的负相输入端，阳极端接半波单元V的输出Hv(t)，中间节点端接运算放大器U1C的输出端。

进一步地，所述半波单元W包括输入电阻R12、反馈电阻R13、匹配电阻 R14、反馈二极管D3和运算放大器U1D；

所述输入电阻R12一端与Iw(t)连接，所述输入电阻R12的另一端接运算放大器U1D的负相输入端；

所述反馈电阻R13一端接运算放大器U1D的负相输入端，另一端接半波单元W的输出Hw(t)；

所述匹配电阻R14一端接运算放大器U1D的正相输入端，另一端接地；

反馈二极管D3包括两个参数相同的二极管串联组成，有3个接线端，分别为阴极端，阳极端和串联中间节点端，阴极端接运算放大器U1D的负相输入端，阳极端接半波单元W的输出Hw(t)，中间节点端接运算放大器U1D的输出端。

进一步地，所述加法单元包括第一输入电阻R5、第二输入电阻R8、第三输入电阻R9、反馈电阻R4、匹配电阻R11和运算放大器U1A；

第一输入电阻R5的一端接半波单元U的输出Hu(t)，另一端接运算放大器U1A 的负相输入端；

第二输入电阻R8的一端接半波单元V的输出Hv(t)，另一端接运算放大器U1A 的负相输入端；

第三输入电阻R9的一端接半波单元W的输出Hw(t)，另一端接运算放大器 U1A的负相输入端；

反馈电阻R4一端接运算放大器U1A的负相输入端，另一端接运算放大器U1A 的输出端；

匹配电阻R11一端接运算放大器U1A正相输入端，另一端接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的半波单元线路结构简单；三相信号经过半波单元，再由加法单元进行加法运算后依然能输出各相的峰值信号，简化了线路，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图；

图2为本实用新型具体实施的电路图；

图3为本实用新型具体实施的电路图半波单元U的输入与输出波形图；

图4为本实用新型具体实施电路图的输入与输出波形图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种三相交流电压信号峰值检测电路，包括：半波单元U、半波单元V、半波单元W和加法单元；所述半波单元U、半波单元V、半波单元W分别与三相电流采样的得到的正弦电压信号Iu(t)、 Iv(t)、Iw(t)连接；所述半波单元U、半波单元V、半波单元W均与加法单元建立连接；所述加法单元的输出端连接输出电压Vout。

Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)是电机的3相电流采样电压信号，分别连接对应的半波单元U、V、W，3个半波单元U、V、W的输出分别连接加法单元的3个输入，加法单元的输出连接输出电压Vout，Vout总能体现3相信号中的绝对最大值。

半波单元U、半波单元V、半波单元W的电路组成相同，具体如下：

所述半波单元U包括输入电阻R1、反馈电阻R2、匹配电阻R3、反馈二极管D1和运算放大器U1B；所述输入电阻R1一端与Iu(t)连接，所述输入电阻R1的另一端接运算放大器U1B的负相输入端；所述反馈电阻R2一端接运算放大器U1B 的负相输入端，另一端接半波单元U的输出Hu(t)；匹配电阻R3一端接运算放大器U1B的正相输入端，另一端接地；反馈二极管D1包括两个参数相同的二极管串联组成，有3个接线端，分别为阴极端，阳极端和串联中间节点端，阴极端接运算放大器U1B的负相输入端，阳极端接半波单元U的输出Hu(t)，中间节点端接运算放大器U1B的输出端。

所述半波单元V包括输入电阻R6、反馈电阻R7、匹配电阻R10、反馈二极管D2和运算放大器U1C组成的线路；所述输入电阻R6一端与Iv(t)连接，所述输入电阻R6的另一端接运算放大器U1C的负相输入端；所述反馈电阻R7一端接运算放大器U1C的负相输入端，另一端接半波单元U的输出Hv(t)；匹配电阻R10 一端接运算放大器U1C的正相输入端，另一端接地；反馈二极管D2包括两个参数相同的二极管串联组成，有3个接线端，分别为阴极端，阳极端和串联中间节点端，阴极端接运算放大器U1C的负相输入端，阳极端接半波单元V的输出Hv(t)，中间节点端接运算放大器U1C的输出端。

所述半波单元W包括输入电阻R12、反馈电阻R13、匹配电阻R14、反馈二极管D3和运算放大器U1D；所述输入电阻R12一端与Iw(t)连接，所述输入电阻R12 的另一端接运算放大器U1D的负相输入端；所述反馈电阻R13一端接运算放大器U1D的负相输入端，另一端接半波单元W的输出Hw(t)；所述匹配电阻R14一端接运算放大器U1D的正相输入端，另一端接地；反馈二极管D3包括两个参数相同的二极管串联组成，有3个接线端，分别为阴极端，阳极端和串联中间节点端，阴极端接运算放大器U1D的负相输入端，阳极端接半波单元W的输出 Hw(t)，中间节点端接运算放大器U1D的输出端。

所述加法单元包括第一输入电阻R5、第二输入电阻R8、第三输入电阻R9、反馈电阻R4、匹配电阻R11和运算放大器U1A；第一输入电阻R5的一端接半波单元U的输出Hu(t)，另一端接运算放大器U1A的负相输入端；第二输入电阻R8 的一端接半波单元V的输出Hv(t)，另一端接运算放大器U1A的负相输入端；第三输入电阻R9的一端接半波单元W的输出Hw(t)，另一端接运算放大器U1A的负相输入端；反馈电阻R4一端接运算放大器U1A的负相输入端，另一端接运算放大器U1A的输出端；匹配电阻R11一端接运算放大器U1A正相输入端，另一端接地。

正弦电压信号Iu(t)经过由输入电阻R1、反馈电阻R2、匹配电阻R3、反馈二极管D1和运算放大器U1B组成的半波单元U后，大于0的信号被反向，小于0 的信号被削去，原正弦信号变成了只有小于0的半波信号Hu(t)，见图3。

正弦电压信号Iv(t)经过由输入电阻R6、反馈电阻R7、匹配电阻R10、反馈二极管D2和运算放大器U1C组成的半波单元V后，大于0的信号被反向，小于 0的信号被削去，原正弦信号变成了只有小于0的半波信号Hv(t)。

正弦电压信号Iw(t)经过由输入电阻R12、反馈电阻R13、匹配电阻R14、反馈二极管D3和运算放大器U1D组成的半波单元W后，大于0的信号被反向，小于0的信号被削去，原正弦信号变成了只有小于0的半波信号Hw(t)。

半波信号Hu(t)、Hv(t)、Hw(t)经过由第一输入电阻R5、第二输入电阻R8、第三输入电阻R9、反馈电阻R4、匹配电阻R11和运算放大器U1A组成的加法单元，进行加法运算后输出Vout。输出信号Vout能体现3相正正弦电压信号Iu(t)、 Iv(t)、Iw(t)中的绝对最大值，见图4。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点, 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种三相交流电压信号峰值检测电路，其特征在于，包括：

半波单元U、半波单元V、半波单元W和加法单元；

所述加法单元的输出端连接输出电压Vout。

2.根据权利要求1所述的一种三相交流电压信号峰值检测电路，其特征在于：所述半波单元U包括输入电阻R1、反馈电阻R2、匹配电阻R3、反馈二极管D1和运算放大器U1B；

所述反馈电阻R2一端接运算放大器U1B的负相输入端，另一端接半波单元U的输出Hu(t)；

3.根据权利要求1所述的一种三相交流电压信号峰值检测电路，其特征在于：所述半波单元V包括输入电阻R6、反馈电阻R7、匹配电阻R10、反馈二极管D2和运算放大器U1C组成的线路；

所述输入电阻R6一端与Iv(t)连接，所述输入电阻R6的另一端接运算放大器U1C的负相输入端；

所述反馈电阻R7一端接运算放大器U1C的负相输入端，另一端接半波单元U的输出Hv(t)；

4.根据权利要求1所述的一种三相交流电压信号峰值检测电路，其特征在于：所述半波单元W包括输入电阻R12、反馈电阻R13、匹配电阻R14、反馈二极管D3和运算放大器U1D；

5.根据权利要求1所述的一种三相交流电压信号峰值检测电路，其特征在于：所述加法单元包括第一输入电阻R5、第二输入电阻R8、第三输入电阻R9、反馈电阻R4、匹配电阻R11和运算放大器U1A；

第一输入电阻R5的一端接半波单元U的输出Hu(t)，另一端接运算放大器U1A的负相输入端；

第二输入电阻R8的一端接半波单元V的输出Hv(t)，另一端接运算放大器U1A的负相输入端；

第三输入电阻R9的一端接半波单元W的输出Hw(t)，另一端接运算放大器U1A的负相输入端；

反馈电阻R4一端接运算放大器U1A的负相输入端，另一端接运算放大器U1A的输出端；

匹配电阻R11一端接运算放大器U1A正相输入端，另一端接地。