一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置，包括储能电感L1，用于滤波的安规电容C1，用于储能的电解电容C2，MOS管Q1、Q2，用于选择电源工作模式的MOS管Q3、Q4；C1第一端与L1第一端连接于电网火线，L1第二端与Q4源极、Q1漏极连接，Q4漏极与Q2漏极、C2阳极连接，C1第二端与Q3源极、Q2漏极连接于电网零线，Q1源极与Q2源极、C2阴极连接。本发明专利技术在保证了相位识别准确率的基础上，通过BUCK、BOOST电路交替工作的方式实现了接近无损的特征电流发生，具备了更高的功率转换效率，有效地降低了线损，提升了线路的安全性，具有很强的工程实用性。实用性。实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置


[0001]本专利技术涉及相位识别
，尤其涉及一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置。

技术介绍

[0002]低压配电网的三相线延伸到用户端进行接线时，常常难以分清A、B、C相，只能随便接线。此种情况下三相用电不均衡，易导致某一相或两相的负荷过重，造成三相电流不平衡，增加线损，甚至可能引发变压器烧毁、引起火灾等，所以相位识别的需求应运而生。为实现相位识别，如今常用的方法是向电力线注入一定频率的特征电流信号，信号接收端通过对电流信号特征的解析来判断相位。
[0003]目前，特征电流注入的常见方案主要有两种：1.电阻投切方案，此方案基于并联在线路中的投切电阻来产生特征电流，但问题在于，投切电阻的存在导致该部分的功率是完全损耗的；2.电容投切方案，由电网先给并联在线路中的投切电容充电，将充入的电能转化为特征电流注入电力线中来进行解析，整个过程无功率损耗，但此方案注入的电流幅值有限，解析出的特征不够明显，易受电网噪声干扰，导致识别准确率相对不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置，在保证了相位识别准确率的基础上，通过BUCK、BOOST电路交替工作的方式实现了接近无损的特征电流发生。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置，包括储能电感L1，用于滤波的安规电容C1，用于储能的电解电容C2，工作在高频的MOS管Q1、Q2，工作在低频下，用于选择电源工作模式的MOS管Q3、Q4；
[0007]其连接关系为：电容C1的第一端与电感L1的第一端连接于电网的火线，电感L1的第二端与MOS管Q4的源极、MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q4的漏极与MOS管Q2的漏极、电容C2的阳极连接，电容C1的第二端与MOS管Q3的源极、MOS管Q2的漏极连接于电网的零线，MOS管Q1的源极与MOS管Q2的源极、电容C2的阴极连接。
[0008]进一步地，所述装置在电网电压为正且电源工作在BOOST模式时，MOS管Q1作为主开关管，MOS管Q4的体二极管为续流二极管，MOS管Q2、Q3、Q4关断；
[0009]Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：火线L
‑
L1
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Q1
‑
Q2的体二极管
‑
零线N；
[0010]Q1关断时，L1放电，L1和电网同时给电解电容C2供电，电流流向为：火线L
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L1
‑
Q4的体二极管
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C2阳极
‑
C2阴极
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Q2的体二极管
‑
零线N。
[0011]进一步地，所述装置在电网电压为正且电源工作在BUCK模式时，MOS管Q2作为主开关管，MOS管Q3的体二极管为续流二极管，MOS管Q1、Q3关断，MOS管Q4导通；
[0012]Q2导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：电解电容C2阳极
‑
Q4
‑
L1
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安规电容C1
与火线L连接端
‑
C1与零线N连接端
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Q2
‑
C2阴极；
[0013]Q2关断时，L1放电，L1和电网同时给C2供电，电流流向为：L1左端
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C1与火线L连接端
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C1与零线N连接端
‑
Q3的体二极管
‑
Q4
‑
L1右端。
[0014]进一步地，所述装置在电网电压为负且电源工作在BOOST模式时，MOS管Q2作为主开关管，MOS管Q1的体二极管为续流二极管，MOS管Q1、Q3、Q4关断；
[0015]Q2导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：零线N
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Q2
‑
Q1的体二极管
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L1
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火线L；
[0016]Q2关断时，L1放电，L1和电网同时给电解电容C2供电，电流流向为：零线N
‑
Q3的体二极管
‑
C2阳极
‑
C2阴极
‑
Q1的体二极管
‑
L1
‑
火线L。
[0017]进一步地，所述装置在电网电压为负且电源工作在BUCK模式时，MOS管Q1作为主开关管，MOS管Q2的体二极管为续流二极管，MOS管Q2、Q4关断，MOS管Q3导通；
[0018]Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：电解电容C2阳极
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Q3
‑
安规电容C1与零线N相接端
‑
C1与火线L相接端
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L1
‑
Q1
‑
C2阴极；
[0019]Q1关断时，L1放电，L1和电网同时给C2供电，电流流向为：L1右端
‑
Q4的体二极管
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Q3
‑
C1与零线N连接端
‑
C1与火线L连接端
‑
L1左端。
[0020]进一步地，所述装置中的MOS管均可用任意开关管替换。
[0021]进一步地，所述装置向电网注入的电流信号的频点数量可为任意个，频点值可为：(m
±
50n)Hz，其中m为不小于300的整数，n为整数。
[0022]本专利技术的有益技术效果：在保证了相位识别准确率的基础上，通过BUCK、BOOST电路交替工作的方式实现了接近无损的特征电流发生，具备了更高的功率转换效率，有效地降低了线损，提升了线路的安全性，具有很强的工程实用性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的整体电路原理图。
[0024]图2为本专利技术中所述电网电压为正且电源工作在BOOST模式时装置的工作原理图。
[0025]图3为本专利技术中所述电网电压为正且电源工作在BUCK模式时装置的工作原理图。
[0026]图4为本专利技术中所述电网电压为负且电源工作在BOOST模式时装置的工作原理图。
[0027]图5为本专利技术中所述电网电压为负且电源工作在BUCK模式时装置的工作原理图。
[0028]图6为本专利技术实施例中发生的特征电流与各MOS管工作状态的时序图。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0030]如图1所示，一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置，包括储能电感L1，用于滤波的安规电容C1，用于储能的电解电容C2，工作在高频的MOS管Q1、Q2，工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置，其特征在于，包括储能电感L1，用于滤波的安规电容C1，用于储能的电解电容C2，MOS管Q1、Q2，用于选择电源工作模式的MOS管Q3、Q4；其连接关系为：电容C1的第一端与电感L1的第一端连接于电网的火线，电感L1的第二端与MOS管Q4的源极、MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q4的漏极与MOS管Q2的漏极、电容C2的阳极连接，电容C1的第二端与MOS管Q3的源极、MOS管Q2的漏极连接于电网的零线，MOS管Q1的源极与MOS管Q2的源极、电容C2的阴极连接。2.根据权利要求1所述的一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置，其特征在于，所述装置在电网电压为正且电源工作在BOOST模式时，MOS管Q1作为主开关管，MOS管Q4的体二极管为续流二极管，MOS管Q2、Q3、Q4关断；Q1导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：火线L
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L1
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Q1
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Q2
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零线N；Q1关断时，L1放电，电流流向为：火线L
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L1
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Q4
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C2阳极
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C2阴极
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Q2
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零线N。3.根据权利要求1所述的一种应用于电力行业的全桥开关特征电流发生装置，其特征在于，所述装置在电网电压为正且电源工作在BUCK模式时，MOS管Q2作为主开关管，MOS管Q3的体二极管为续流二极管，MOS管Q1、Q3关断，MOS管Q4导通；Q2导通时，给储能电感L1充电，电流流向为：电解电容C2阳极
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Q4
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L1
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安规电容C1与火线L连接端
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C1与零线N连接端
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Q2
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C2阴极；Q2关断时，L1放电，电流流向为：L1左端
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C1与火线L连接端
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C1与零线N连接端
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Q3<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清金，丰明刚，崔力慧，孙瑶，李进，解伟，文孝峰，高龙刚，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：