[发明专利]直流电压隔离转换电路

说明书

本发明公开了一种直流电压隔离转换电路，由分压电阻、运算放大器、限流电阻、耦合电容、滤波电阻、滤波电容以及线性光电耦合器组成。直流母线电压经过分压电阻，将较高的电压转换为较小的电压信号，运算放大器对电压信号进行采集、放大，传输至线性光电耦合器输入端，线性光电耦合器的线性度高达0.01%，保证输入的电压信号与输出的电压信号数值基本相同，其输出的电压信号经过运算放大器后传输至DSP的A/D转换模块并最终实现直流电压的过压保护功能。应用本发明直流电压隔离转换电路的中频方波变频器的直流电压采集精度高，具有良好的线性度，中频方波变频器的直流过压保护功能正常。

技术领域

本发明属于中频方波变频器控制领域，具体涉及一种直流电压隔离转换电路。

背景技术

对于中频方波变频器来讲，为了提高中频方波变频器的可靠性和稳定性，通常需要具备各种保护功能，直流过压保护功能是各种保护功能的其中之一。通常需要用低电压信号去控制高电压模拟量，因此需要电压隔离转换电路。否则，高电压很容易串入低电压器件，并将其烧毁，隔离转换电路是一种常见的电子电路，可以避免因接地点不同所带来的误差。

另一方面，因为功率器件有较高的开关频率，所以中频方波变频器内部存在较大的电磁干扰现象，使中频方波变频器控制系统存在无法正常采集直流电压的可能性，严重时会导致直流过压保护功能失效，存在损坏中频方波变频器的隐患。因此，具有隔离功能的直流电压采集电路对于中频方波变频器十分重要。

中频方波变频器输出三相交流电压的大小由直流电压决定，因此直流电压可实时变化，要求直流电压采集电路一方面具有良好的线性度，另一方面要求直流电压采集电路具有隔离功能，防止中频方波变频器内部的电磁干扰影响直流电压采集的准确性。以往具备直流电压采集功能的中频方波变频器，通常采用直流电压传感器的方式采集直流电压。这种传统采集直流电压的方式，一方面增加中频方波变频器的成本，另一方面增加了连线的复杂度，无疑增加了维护维修的难度。

发明内容

本发明是为了克服现有以直流电压传感器采集直流电压的方式导致中频方波变频器成本提高，增加连线的复杂度和维护维修的难度的缺点而提出的，其目的是提供一种直流电压隔离转换电路。

本发明的技术方案是：

一种直流电压隔离转换电路，包括依次顺序连接的Ⅰ~Ⅸ号分压电阻，Ⅰ号分压电阻的另一端引脚连接直流电压正极，Ⅸ号分压电阻的另一端引脚分别连接Ⅹ号分压电阻和Ⅺ号分压电阻，Ⅺ号分压电阻的另一端引脚通过Ⅻ号分压电阻连接直流电压负极，

Ⅰ级运算放大器的正向输入端连接Ⅹ号分压电阻另一端引脚，其反向输入端通过Ⅰ号运算放大器匹配电阻连接其输出端，Ⅰ号运算放大器匹配电阻的输出端一路直接连接Ⅱ级运算放大器的正向输入端，另一路串联Ⅱ、Ⅲ号运算放大器匹配电阻后连接Ⅱ级运算放大器的反向输入端；

Ⅱ级运算放大器的反向输入端和输出端之间并联耦合电容，Ⅱ级运算放大器的输出端通过Ⅰ号限流电阻连接线性光电耦合器的2号引脚，线性光电耦合器的5号引脚连接Ⅲ级运算放大器的正向输入端，且线性光电耦合器的5号和Ⅲ级运算放大器的正向输入端之间并联滤波电路，Ⅲ级运算放大器的负向输入端与输出端之间连接，Ⅲ级运算放大器的输出端通过Ⅱ号限流电阻连接DSP的模数转换模块。

所述Ⅱ、Ⅲ号运算放大器匹配电阻的一端引脚与直流电压负极连接。

所述线性光电耦合器的1号引脚和4号引脚连接直流电压负极。

所述线性光电耦合器的7号引脚和8号引脚为空脚。

所述线性光电耦合器的3号引脚连接电源VDD5。

所述线性光电耦合器的6号引脚连接电源VCC5。

所述滤波电路由相互串联的滤波电路和滤波电容组成。

所述滤波电路和滤波电容的一端均与GND连接。