[发明专利]光伏逆变器交流电流滤波采样电路

说明书

技术领域

本发明属于新能源设备技术领域，具体地说，涉及一种光伏逆变 器交流电流采样电路。

背景技术

目前光伏逆变器中的交流电流采样电路，有很多种，但大多数对 杂波滤波方面没作太多要求，如果交流电流中含有太多的高频杂波， 则可能会影响光伏逆变器对电流的检测精度。光伏逆变器本身是由开 关器件(IGBT)组成，其工作时，会产生大量的高频杂波，高频噪 声等，如果没对电流采样进行特殊处理，将会影响检测结果的不稳定 性，由此可能会产生停机、误动等后果。因此，急需寻找一种能够提 高光伏逆变器对交流电流的采用精度及整体稳定性的采样电路。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明采用Butterworth二 阶有源低通滤波器原理进行设计，提供一种光伏逆变器交流电流滤波 采样电路，提高采样的精度及整体稳定性，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光伏逆变器交流电流的滤 波采样电路，所述光伏逆变器交流电流滤波采样电路包括电流转换采 样电路、有源滤波电路和输出保护电路，其中，所述电流转换采样电 路包括交流互感器和采样电阻，所述交流互感器的输出3脚与所述采 样电阻的1脚电连接，所述交流互感器的输出4脚与所述采样电阻的 2脚电连接并连接至电源地；所述有源滤波电路包括第二电阻、第三 电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容和运放芯片，其中， 所述交流互感器的输出3脚同时与所述第二电阻的1脚电连接；所述 第二电阻的2脚与所述第三电阻的1脚电连接并电连接于所述第一电 容的1脚；所述第三电阻的2脚分别与所述第二电容的1脚和所述运 放芯片的3脚电连接，所述第二电容的2脚连接至电源地；所述第四 电阻的2脚分别与所述运放芯片的2脚和所述第五电阻的1脚电连 接，所述第四电阻的1脚连接至电源地；所述第五电阻的2脚分别与 所述运放芯片的1脚和所述第一电容的2脚电连接；所述输出保护电 路包括防浪涌管、第六电阻和AD芯片管脚，所述防浪涌管的1脚与 所述第六电阻的1脚电连接，所述第六电阻的2脚与所述AD芯片管 脚电连接，所述防浪涌管的2脚连接至电源地，所述运放芯片的其它 未用脚空悬。

作为对本发明所述的滤波采样电路的进一步说明，优选地，在所 述电流转换采样电路中，所述交流互感器的1脚与所述光伏逆变器交 流电流的同向端电连接，所述交流互感器的2脚与所述光伏逆变器交 流电流的反向端电连接。

作为对本发明所述的滤波采样电路的进一步说明，优选地，所述 运放芯片的8脚与电源的正极电连接，所述运放芯片的4脚与电源的 负极电连接，更优选地，所述电源的正极和负极的电压均为15V。

作为对本发明所述的滤波采样电路的进一步说明，优选地，所述 交流互感器的型号为5A∶5MA。

作为对本发明的所述滤波采样电路的进一步说明，优选地，所述 运放芯片的型号为OPA2227，所述防浪涌管的型号为SMBJ10CA。

作为对本发明的所述滤波采样电路的进一步说明，优选地，所述 运放芯片的量程为-5V～+5V。

作为对本发明的所述滤波采样电路的进一步说明，优选地，所述 光伏逆变器的开关频率为2.5K。

作为对本发明的所述滤波采样电路的进一步说明，优选地，所述 有源滤波电路的通带增益AUF为2，品质因数Q为0.707，截止频率 f为2.5Khz。

作为对本发明的所述滤波采样电路的进一步说明，优选地，运放 芯片D1的开环增益大于80Dd。

由此可见，与现有技术相比，本发明更有利于提高光伏逆变器交 流电流采样的精确度和稳定性，具有较强的隔离功能、采集范围可按 照实际情况需求进行配置，具有稳定的滤波功能和可靠的保护功能。 因此，本发明的滤波采用电路，符合原设计标准，具有高准确性、稳 定性、安全性的优点。

附图说明

图1为本发明的光伏逆变器交流电流的滤波采样电路的电路图；

图2为本发明的光伏逆变器交流电流的滤波采样电路的仿真图。

附图标记说明如下：