文档介绍：2 常用采样电路设计方案比较
配电网静态同步补偿器()系统总体硬件结构框图如图2-1所示。
由图2-的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制
电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包
括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电
网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的
的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压
同步信号采样电路即电网电压同步信号。

图 2-1 系统总体硬件结构框图
常用电网电压同步采样电路及其特点
常用电网电压采样电路 1
从 D- 的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢
量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而 D-
工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变
器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考
的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

1
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PWM
图制输出频率,即该误差可忽略不计。其中环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的从图
力,满足TMS320LF2407 实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能

.2
2-3 PWM
Ua

常用电网电压同步信号采样电路
2-2
常用
的同步脉冲信号。
中的输入端信号取自a
所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波
发生器有专门的
电网电压采样电路
1K
R5
Port
l ms,
R8 R5
15pF C4
因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311
R9 R6
10K R6
输信要。的输入信号要求
PWMSYNC
2

图 2-3 同步信号发生电路 2-3 图
图
R7
相的检测电压,经过过零检测电路后得到正负两个
3 2
5
2 3
2-2
-12V
+15V
A
+12v
R10 4 8
同步信号产生电路 4 8
1
1
2
7 6
引脚,它产生与开关频率同步的脉宽调制
R
R11
如图
2
LM311 U?
+15V
5
=1
[1]
R12
K
TLP521 U?
2-3
Ω
+5v
5pF,则时间常数,
10K R7
所示。
15pF C5
C
1
2
4

=1

ADMC401
1
VCC
4069 A
VCC
R14
R13
2
1
芯片的脉宽调
4069
C
A
VCC
11 12
13 14
错误!未
2
MC14538
构成,
CLR CX/RX
B A
XINT2
Q Q

9 10
电平,随后进入光电隔离TLP521 产生高电平和低电平进入D触发器MC14538
的正的触发使能输入引脚A,当A为高电平时,输出引脚Q输出一个脉冲,这个
脉冲宽度由电阻RRl。和电容C决定。当然这里希望脉冲宽度越小越好,否则将影
的输出电压与其接入点电压的同步。与此同时,可以通过设置
ADMC401 的内部寄存器PWMSYNCWT寄存器与信号脉冲相匹配[2]。
常用电网电压采样电路 3
电网电压同步电路可以实现精确的过零点检测,并输出高电平,将输出信号
脉冲的上升沿输入捕获单元三即可获得同步信号[3]。图2-4即为一种常见的电网
电压同步信号产生电路。
Port
+
+12V
R1
8 U1A
2 LF353 8 U2A
1 R3 2 LF353
A
3 1 R2 T1
A
R4 3
4
-12V 4 CAP3
R6
R5

图 2-4 同步信号产生电路 3
图 2-4 所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、滑线变阻器和电
压比较器LM353 组成的缓冲环节。第二部分由电压比较器LM353 构成,实现过
零比较。最后一部分为输入DSP系统箝位保护电路[3]
常用电网电压采样电路 4
常用网电压同步信号产生电路 4 如