[发明专利]一种改进的有功电流采样电路

说明书

本发明提出一种改进的有功电流采样电路，包括中心抽头变压器、电流互感器、有功电流采样电阻、半波整流电路、有极性滤波电容和滤波电容保护二极管；当发电机并联后，中心抽头变压器将初级绕组接入的交流电降压隔离后，在次级绕组相对中心抽头的两端形成两个电压绝对值相等，相位相反的调制电压；有功电流经采样电阻R16后变成电压信号U16，与中心抽头变压器次级绕组的两个调制电压进行迭加，两个迭加电压分别经过半波整流后，再经过有极性滤波电容的滤波，得到反应有功电流大小和极性的电压Uab。其中两个有极性滤波电容负极对接使用，每个有极性滤波电容并联有滤波电容保护二极管，将有极性滤波电容的反向电压值箝位在反向耐压指标以内。

技术领域

本发明属于航空电气领域，涉及一种改进的有功电流采样电路。

背景技术

在多发动机的飞机上，一般装有多台交流发电机。多台交流发电机组成的飞机交流电源系统可以并联运行。交流电源系统并联后，由于制造工艺、工作环境和工作状态等因素的差异，在并联工作时会出现各发电机有功负载分配不均衡的现象。为了充分利用系统容量，使有功负载均衡分配，必须在并联系统中设置有功负载自动均衡装置。

目前，由恒速传动装置传动的恒速恒频交流电源系统并联后，系统中有功电流采样电路将采样的发电机有功电流，与其它并联的有功电流采样电路采样的有功电流进行比较，根据有功电流偏差大小和偏差极性，调节恒速传动装置的输出转矩，使分担有功电流大的发电机频率降低，分担有功电流小的发电机频率升高，从而使有功负载趋于均衡。

现有的有功电流采样电路，首先取出有功电流信号变换成电压信号，再经过整流，将交流信号变为直流电压信号，然后滤波使直流脉动更小。整流后的滤波一般采用有极性电容滤波，但有功电流采样电路整流后的电压与并联的另一台产品的有功电压比较运算后，使整流滤波输出的直流电压正、负发生变化，此时有极性滤波电容就会承受反压，而有极性电容耐反压能力很低，(一般不超过1V)，这样有极性电容极其容易损坏；对于这一问题，有的有功电流采样电路会使用无极性电容进行滤波，但无极性电容体积大、重量大、容值小，滤波效果差，不能满足航空电源使用要求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种改进的有功电流采样电路，在对有极性信号滤波时，采用有极性电容，同时针对有极性滤波电容反向耐压低的缺陷，设计了滤波保护电路实现电压箝位，在提高有功电流偏差信号滤波效果的同时，又能减小产品的重量和体积，提高有极性电容的可靠性。

本发明的技术方案为：

所述一种改进的有功电流采样电路，包括中心抽头变压器、电流互感器、有功电流采样电阻、半波整流电路、有极性滤波电容和滤波电容保护二极管；

所述中心抽头变压器将初级绕组接入的机载交流电源系统中某一台交流发电机输出的交流电降压隔离后，在次级绕组相对中心抽头的两端形成两个电压绝对值相等，相位相反的调制电压

所述电流互感器采样所述交流发电机的有功电流后，有功电流经有功电流采样电阻R16后变成电压信号U16；

电压信号U16与两个调制电压进行迭加得到电压和两个迭加电压和分别经过半波整流电路整流，再经过两个有极性滤波电容的滤波，得到反应所述交流发电机有功电流大小和极性的电压Uab；其中两个有极性滤波电容负极对接使用，而每个有极性滤波电容并联有滤波电容保护二极管，通过滤波电容保护二极管将有极性滤波电容的反向电压值箝位在有极性滤波电容的反向耐压指标以内。

进一步的，所述中心抽头变压器的初级绕组接机载交流电源系统中某一台交流发电机的某一相交流电，中心抽头变压器的次级绕组两端相对中心抽头输出两个电压绝对值相等，相位相反的电压