DSTATCOM的直流电压采样电路分析及同步信号处理

"本文主要介绍了直流电压采样电路及其特点，特别是使用了LEM公司的电压传感器LV100，用于在100V至2500V范围内进行精确的电压测量。此外，还讨论了DSTATCOM系统中的各种采样电路，包括交流电压、交流电流、直流电压和直流电流的采样，以及电网电压同步信号的采集方法。" 在电力系统中，准确的电压采样是至关重要的，尤其是在动态无功补偿器(DSTATCOM)这样的应用中。LEM公司的LV100是一款基于霍尔效应的闭环直流电压传感器，具有出色的隔离性能，能够测量的电压范围广泛，从100V到2500V。这种传感器的特点包括高精度、良好的线性度、宽频带以及强抗干扰能力。其工作原理是通过原边的10mA额定电流来获取高精度的测量结果，采样电阻的配置确保了副边的电流和电压转换比例，例如在800V的原边电压下，副边电压为7.5V。 在DSTATCOM系统中，采样电路是整个硬件架构的关键组成部分。系统包括主电路、控制电路和检测与驱动电路，其中采样电路负责收集关键的电气参数。具体来说，采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流的采样，以及电网电压同步信号。交流电压和电流的采样用于监测电网和补偿侧的状态，而直流电压和电流的采样则用于控制DSTATCOM桥式换流电路的运行。 电网电压同步采样电路的设计也十分关键，因为逆变器的输出需要与电网电压保持同步。图2-2展示了一种同步信号产生电路，由RC滤波器、电压比较器和非门组成，确保了低相位误差和足够的驱动能力。另一种同步信号采样电路利用了ADMC401芯片的PWM同步功能，能产生与开关频率同步的脉冲信号，保证了控制系统的精准性。 电压采样电路在电力系统尤其是DSTATCOM中扮演着核心角色，通过精确的电压和电流测量，实现了对电网状态的有效监控和动态无功补偿。正确设计和选择采样电路元件对于保证系统的稳定性和效率至关重要。