有源电力滤波器中锁相倍频电路的实现

发布时间:2020-11-16 20:35 阅读次数:

  鉴相器是使输出电压与两个输入记号之间的相位差有决定联系的电路,它是锁相环PLL(PhaseLockedLoop)的根蒂部件之一,鉴相器不妨分为效仿鉴相器和数字鉴相器两种。

  便是将一个统统的周期平分成N份,举措DSP的采样密码。(ActivePowerFilter,APF)是一种消息中止谐波和赔偿无功的电力电子设备。在此电谈中,愚弄了二进制加法计数器CD4040,即其累加数均为2的倍数,如要取得256倍,即把输出暗记从其Q8脚输出。锁相倍频电说能否实时泰平的输出12.8kHz的方波,是全盘检测模块在开机后能否在最短本事内肇端工作的要说。供电系统的信号频率随负载的变化在较大的限制内转移,为告竣精准的信号采样,DSP务必无误的清楚目前密码的频率,担保采样频率与灯号频率坚持一律。图1所示为锁相倍频电道的意思框图。速快反应起到了要叙的出力。

  鉴相器的输出旗号蕴藏好多的谐波分量,当锁相环处于锁定形状时,这些分量的第一项为“直流”分量,另外频率的分量为不必要的旗号,而且在锁相倍频电路的密码传递中,也会有高频噪声对灯号发生作梗,这些较高频率的分量也是不必要的记号,于是要用低通滤波器将其滤除。在此假想中,选取一阶低通滤波器。

  过零检测电路意念图如图2所示。电道中抉择宇波CHV-25P霍尔电压传感器,此霍尔电压传感器的额定电流为10mA,原边与副边匝数比为2500:1000,因此在将A相电网电压接入霍尔电压传感器前,需要源委一个限流电阻举办限流,以免电流过大将霍尔电压传感器烧坏,它的M端为副边电流输出端,需要加一支采样电阻,将电阻上的压降引入一个由运算夸张器CA3140及四个电阻组成的滞回比较器,而后在其输出端源委一个由两个二极管组成的钳位电说之后,将坎坷电平锁定为5V和0V,然后再进入一个与非门CD4093,对输出密码举办整形,将暗号酿成高电平为5V,低电平为0V的楷模的方波,尔后此方波会行动锁相倍频电路的输入灯号。

  压控振荡器是输出频率与输入电压有对应关系的振荡电路VCO(Voltage-controlledOscillator),在自动频率负责环路和锁相环环说中,输入统制电压是舛错密码电压,压控振荡器是环叙中的一个受控部件。

  由图1可能看出,锁相倍频电途是一个关环频率反馈编制,它主要由鉴相器、低通滤波器、压控振荡器和累加计数器构成。

  在APF的检测系统中,锁相倍频电途的输出行为启动AD采样的灯号,分频器将VCO产生的输出暗记频率除以N,这个因子多半情形下可变或可编程支配,分频器一般由触发器(如RS触发器、JK触发器或是T触发器)级联而成,一个JK触发器不妨将加到它的时钟输入端暗号2分频,两个即是4分频等。