[实用新型]精密电压电流转换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种电压电流转换技术领域的装置，具体是一种精密电压电流转换电路。

背景技术

随着电力电子技术迅速发展，许多变换器都需要检测电网电压信号，用于控制，如单相功率因数校正器。在单相功率因数校正器中，一些模拟控制或数字控制，需要将单相交流电压信号不失真地检测过来，采用的方法多种多样。

经过对单相功率因数校正器中电网电压检测技术的检索发现，G.Comandatore and U.Moriconi.Designing a high power factor switching preregulator with the L4981 continuousmode.AN 628 ST Company，pp.1-23。记载了一种整流桥后采用电流镜原理的输入电压波形检测方法，其不足是：二极管存在交越失真现象，检测电流的电阻压降引起电平转移和引入干扰，会带来检测不准确问题，重载下尤为如此。

进一步检索发现，Philip C.Todd，UC3854 Controlled Power Factor Correction CircuitDesign.Unitrode Application Note，pp.40-44，no1，Jan.2002.记载了一种整流桥后采用电阻分压原理的输入电压波形检测方法，其不足同上。

上述技术在传统的单相功率因数校正器中，大都采用整流桥后电压分压或电流镜的检测方式。其不足是：受整流桥影响，检测精度低，使用范围较窄。为此需要对检测电路进行改进。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种精密电压电流转换电路，可以直接将交流电压转化为高精度的正弦半波直流电流或电压。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：差动分压电路、精密整流电路和精密电流镜电路，其中：差动分压电路的输入端与单相交流电源相连接，差动分压电路的差动信号的输出端与精密整流电路的信号输入端相连，精密整流电路的信号输出端连接精密电流镜电路，精密电流镜电路输出电压或电流信号。

所述的差动分压电路包括：四个电阻，其中：第一电阻的一端与单相电源零线相连，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端和精密整流电路相连，第三电阻的一端与单相电源的火线相连，第三电阻的另一端分别与第四电阻的一端以及第六电阻的一端相连，第二电阻的另一端与第四电阻的另一端相连后接地。

所述的精密整流电路包括：两个二极管、两个功率放大器和八个电阻，其中：第一二极管的阴极分别与第五电阻的另一端、第八电阻的一端以及第一功率放大器的反向输入端相连，第一二极管的阳极分别与第二二极管的阴极以及第一功率放大器的输出端相连，第二二极管阳极分别与第八电阻的另一端以及第九电阻的一端相连，第六电阻的一端与差动分压电路中的第三电阻和第四电阻的公共端相连，第六电阻的另一端与第七电阻的一端相连后与第一功率放大器的非反向输入端相连，第七电阻的另一端接地，第九电阻的另一端依次与第十电阻的另一端、第十一电阻的一端以及第二功率放大器的反向输入端相串联，第十一电阻的另一端依次与第二功率放大器的输出端和精密电流镜电路中的第十三电阻的一端相串联并接地，第十二电阻的一端与第二功率放大器的非反向输入端相连，其另一端接地。

所述的精密电流镜电路包括：三个NPN三极管和四个电阻，其中：第一NPN三极管的基极分别与第二NPN三极管的发射极、第三NPN三极管的基极以及第十五电阻的一端相连，第一NPN三极管的集电极与第二NPN三极管的基极相连，第一NPN三极管的的发射极与第十四电阻的一端相连，第二NPN三极管的集电极与第十三电阻的另一端相连，第三NPN三极管的发射极与第十六电阻的一端相连，第十四电阻的另一端、第十五电阻的另一端以及第十六电阻的另一端相连后接地。

本实用新型中的差动分压电路负责分压，获得信号级别的正弦电压波形；精密整流电路负责将单相正弦电压整流成为正弦半波电压；精密电流镜负责将正弦半波电压升压为高幅值、低纹波的直流电压。本实用新型利用差动电压检测、成熟的精密整流电路和精密电流镜电路，可以将任意输入电压波形高精度检测，用于控制，不受整流桥的影响。具有构思新颖、检测精度高等优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。