[发明专利]一种基于FPGA的同步信号检测回路

说明书

本发明提供了一种基于FPGA的同步信号检测回路，包括用于测量静止变频启动装置SFC输入侧电网电压的电压采集装置，电压采集装置输入端连接SFC，电压采集装置输出端连接同步信号检测板SU的电压信号输入端，SU的同步信号输出端连接主控制板上的现场可编程门阵列FPGA的输入端，FPGA的压采保信号输出端连接SU的压采保信号输入端。FPGA根据同步信号产生压采保信号送至SU，压采保信号用于避免触发SFC网桥侧的可控硅对采样电路产生干扰，当可控硅触发开始时不采集电网电压信号，从而保证同步信号检测的准确性。本发明结构简单，成本低廉，性能可靠，适于大范围推广使用。

技术领域

本发明涉及一种同步信号检测回路，尤其涉及一种用于实现静止变频启动装置SFC输入电网电压的同步信号检测的回路。

背景技术

静止变频启动装置SFC广泛用于大型燃机机组和抽水蓄能发电机组等领域。将发电机当作同步电动机使用，通过SFC向发电机提供可变电压和频率的电源，同时控制励磁调节器，在启动过程中向发电机转子加入适当的励磁电流，从而使机组启动。逐步提高SFC输出的频率，使转子转速逐步增加，以满足燃机机组升速的要求。

静止变频启动装置SFC的网桥侧由可控硅组成三相全桥可控整流电路，将电网侧交流电源变换为直流电源。SFC正常输出电压时，网桥工作在整流状态，通过改变整流触发角实现对直流侧电压和电流的控制。

网桥控制的核心在于通过测量电网侧交流电压信号产生同步信号，然后再根据同步信号和触发延迟角产生触发脉冲，触发三相全桥可控整流电路。

现有的同步信号检测装置，一般是直接将交流电压信号送入主控板，根据交流电压过零点确定同步信号，抗干扰性差，影响了检测结果的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何实现静止变频启动装置SFC输入电网电压的同步信号的准确检测。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种基于FPGA的同步信号检测回路，其特征在于：包括用于测量静止变频启动装置SFC输入侧电网电压的电压采集装置，电压采集装置输入端连接SFC，电压采集装置输出端连接同步信号检测板SU的电压信号输入端，SU的同步信号输出端连接主控制板上的现场可编程门阵列FPGA的输入端，FPGA的压采保信号输出端连接SU的压采保信号输入端。

优选地，所述电压采集装置为电压互感器。

优选地，所述电压采集装置为分压电阻。

优选地，所述SFC的输入侧的电网三相交流电压信号通过电压采集装置接入SU；SU产生所述三相交流电压信号的同步信号，并将所述同步信号送入主控制板上的FPGA；FPGA根据所述同步信号和触发延迟角产生SFC的网桥侧的触发脉冲信号，驱动SFC的网桥侧的可控硅产生需要的直流电压和电流；FPGA还根据所述同步信号产生压采保信号送至SU，压采保信号用于避免触发SFC网桥侧的可控硅对采样电路产生干扰，当可控硅触发开始时不采集电网电压信号，从而保证同步信号检测的准确性。

优选地，所述压采保信号是在触发脉冲头部分采取屏蔽采样信号，而其他时间进行采样信号。

本发明提供的装置克服了现有技术的不足，通过SU进行同步信号检测，通过FPGA对压采保信号进行控制，增强了系统的抗干扰性，实现了静止变频启动装置SFC输入电网电压的同步信号的准确检测。装置结构简单，成本低廉，性能可靠，适于大范围推广使用。

附图说明

图1为本实施例提供的基于FPGA的同步信号检测回路结构示意图；

图2为压采保信号示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。