专利名称：一种电网电压过零点的检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电网电压过零点的检测电路。
背景技术：
在目前大多数光伏逆变器，有源滤波器等直接并网的电力电子设备中，都需要检测电网电压的正向或者负向过零点的时刻或者相位信息，以检测到的时刻或者相位为基准，通过电力电子变换，实现向电网输送有功、无功能量或者高次谐波，目前通常有两种实现方法，一种是通过模拟电路实现过零检测，另一种是通过软件锁相环实现。模拟电路实现过零点检测，通常是使用采集并缩小的电网电压信号和零电位(或某一电位)用一个比较器比较，当电网电压大于零电位(或某一电位)时，比较器输出高电
平，当电网电压小于零电位(或某一电位)时，比较器输出低电平。这一方法存在的问题是当零电位(或某一电位)稍有波动时，电网电压过零点就会偏移，检测到的电网电压过零点就会偏移导致电力电子设备给定相位出现偏差。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种避免了参考电压波动带来的过零点检测波动，提高了检测精度的电网电压过零点的检测电路。为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案一种电网电压过零点的检测电路，其特殊之处在于包括运算放大器U1、比较器U2，运算放大器Ul的输出端经电阻R2与比较器U2的负极连接，运算放大器Ul的正极接地，运算放大器Ul的负极一路经电阻Rl与比较器U2的正极连接，另一路与电阻R2的一端连接，电阻Rl与比较器U2的正极之间连接有接地的电容Cl，电阻R2与比较器U2的负极之间连接有接地的电容C2。与现有技术相比，本实用新型的有益效果(I)、只需要采集电网电压就可以做比较得到电网电压过零点信息，不需要增加电压做比较的参考电位。(2)、由于不需要增加参考电位，所以避免了参考电压波动带来的过零点检测波动，提闻了检测精度。(3)、由于不需要增加参考电位，所以在减小了电路板布局难度，从另一方面提高了检测可靠性。
图I为本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。[0013]参见图I，本实用新型包括运算放大器Ul、比较器U2，运算放大器Ul的输出端经电阻R2与比较器U2的负极连接，运算放大器Ul的正极接地，运算放大器Ul的负极一路经电阻Rl与比较器U2的正极连接，另一路与电阻R2的一端连接，电阻Rl与比较器U2的正极之间连接有接地的电容Cl，电阻R2与比较器U2的负极之间连接有接地的电容C2。本实用新型的电网电压通过变送器或者电阻分压的形式将市电转化为比较器工作电压范围内的小电压信号，再将转化后的小信号分为两路，一路通过电阻和电容构成的高频吸收回路，取除电压信号中频率比较高的干扰信号后，连接至比较器输入的正端。另一路先经过一个由运算方法器构成的反相电路，把采集到的正弦波正电压转为负电压，把采集到正弦波负电压转为正电压，再经过和第一路相同的由电阻和电容构成的高频吸收回路，最后和第一路连接到同一个比较器，连接到比较器的负端。具体原理如下(I)、当采集到的电网电压为正向电压时，比较器正端采集到就是正电压，比较器负端采集到的电压为和正端幅值相等符号相反的电压值，此时比较器正端大于负端，输出·高电位。(2)、当采集到的电网电压为负向电压时，比较器正端采集到就是负电压，比较器负端采集到的电压为和正端幅值相等符号相反的电压值，此时比较器正端电压小于负端电压，输出低电位。(3)、通过数字处理器检测高电位上升沿，计算相邻两个上升沿之间的间距时间，这个时间的导数就是电网电压的频率值。本实用新型的意图是判断电网电压过零点，并输出一个电平翻转信号给数字处理器，再通过数字处理器计算电网电压频率及起始点，并控制电力电子设备输出和电网同频同相的电流波形。参见图1，a点是电网电压等比缩小后的波形，可以认为是和电网电压同频同相，只是幅值相应缩小的信号，这个信号幅值必须在ui，U2的工作电压范围内。由于电力电子开关或者传输线干扰，a点信号中通�：懈哂诘缤缪沟男藕牛庑┬藕趴赡艿贾录觳獾缏肺蠖鳎孕枰コ咂敌藕牛ㄓ玫陌旆ㄊ羌拥缱璧缛萋瞬ǖ缏罚糏中R1、R2、C1、C2即为此作用，为保证检测精度，取R1=R2、C1=C2，经过滤波后b点波形和a点波形基本一致。c点波形是经过运算放大器Ul把a点波形反相得到，即和a点信号幅值不变，符号相反。比较器U2的正端和负端实时比较大�。眀点电压大于c点电压，比较器U2输出高电平，当b点电压低于c点电压，比较器输出低电平，此电平送给数字处理器去实时判断电网电压正向和负向过零点的位置。
权利要求1.一种电网电压过零点的检测电路，其特征在于包括运算放大器U1、比较器U2，运算放大器Ul的输出端经电阻R2与比较器U2的负极连接，运算放大器Ul的正极接地，运算放大器Ul的负极一路经电阻Rl与比较器U2的正极连接，另一路与电阻R2的一端连接，电阻Rl与比较器U2的正极之间连接有接地的电容Cl，电阻R2与比较器U2的负极之间连接有接地的电容C2。
专利摘要本实用新型涉及一种电网电压过零点的检测电路。本实用新型包括运算放大器U1、比较器U2，运算放大器U1的输出端经电阻R2与比较器U2的负极连接，运算放大器U1的正极接地，运算放大器U1的负极一路经电阻R1与比较器U2的正极连接，另一路与电阻R2的一端连接，电阻R1与比较器U2的正极之间连接有接地的电容C1，电阻R2与比较器U2的负极之间连接有接地的电容C2。本实用新型只需要采集电网电压就可以做比较得到电网电压过零点信息，不需要增加电压做比较的参考电位；由于不需要增加参考电位，所以避免了参考电压波动带来的过零点检测波动，提高了检测精度。
文档编号G01R19/175GK202710648SQ20122033179
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者陈桥梁, 王军华, 倪嘉, 徐西昌 申请人:西安龙腾新能源科技发展有限公司
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