[实用新型]高压交直流电压变换器和高压交直流电压变换系统

说明书

本实用新型提供了一种高压交直流电压变换器和高压交直流电压变换系统，涉及信号处理技术领域，高压交直流电压变换器包括限流及分压模块和高隔离性能的信号放大模块以及第一、第二信号调节模块；限流及分压模块对高压信号进行限流和分压操作，然后通过信号放大模块进行预设的信号隔离放大(包括差分放大和高隔离性能的隔离放大)操作，并输出差分隔离放大后的信号；第一信号调节模块对差分隔离放大后的信号进行第一信号调节操作并输出；第二信号调节模块对差分隔离放大后的信号进行滤波处理、第二信号调节处理并输出。本实用新型提升了转换精度、提升了隔离耐压水平、降低了输入电流(输入功耗)、并且减小了产品的体积及重量。

技术领域

本实用新型涉及信号处理技术领域，尤其是涉及一种高压交直流电压变换器和高压交直流电压变换系统。

背景技术

各省电力科学研究院及电力调试单位在进行600MW及以上发电机励磁系统转子过电压保护试验测试时，都需要对转子电压进行高速录波，然而，在进行测试时，都面临励磁系统转子电压可能达到或超过3000V的极高电压测试问题，如此高的电压无法直接接入各种数据记录设备，目前通常采用的设备为传统霍尔电压传感器，然而，传统霍尔电压传感器通常存在转换精度差、输入电流大(也即输入功耗高)、体积及重量大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压交直流电压变换器和高压交直流电压变换系统，提升了转换精度、提升了隔离耐压水平、降低了输入电流 (输入功耗)，并且减小了产品的体积及重量。

第一方面，本实用新型提供一种高压交直流电压变换器，高压交直流电压变换器包括依次连接的限流及分压模块和高隔离性能的信号放大模块；以及分别与高隔离性能的信号放大模块连接的第一信号调节模块和第二信号调节模块；

限流及分压模块用于对外部输入的高压信号进行限流和分压操作，得到限流和分压后的低压信号；

高隔离性能的信号放大模块用于对低压信号进行预设的信号放大操作，并输出差分隔离放大后的信号；信号放大操作包括差分放大操作和高隔离性能的隔离放大操作；

第一信号调节模块用于直接对差分隔离放大后的信号进行第一信号调节操作并进行输出；

第二信号调节模块用于对差分隔离放大后的信号进行滤波处理，对滤波处理后的信号进行第二信号调节处理并进行输出。

在可选的实施方式中，限流及分压模块包括多个电阻；

多个电阻用于通过预设的连接方式对输入的外部信号进行限流及分压；其中，外部信号包括直流±1000V量程或±4000V量程两种输入量程。

在可选的实施方式中，高隔离性能的信号放大模块包括差分输入子模块和隔离放大子模块；

差分输入子模块包括相互连接的差分仪用放大器和信号放大组件；其中，差分仪用放大器与限流及分压模块连接；信号放大组件与隔离放大子模块连接；

隔离放大子模块包括相互连接的高压隔离放大器和差分放大组件；其中，高压隔离放大器分别与差分仪用放大器和限流及分压模块连接。

在可选的实施方式中，高压隔离放大器为AMC1301型隔离放大器。

在可选的实施方式中，第一信号调节模块包括依次连接的第一信号调零子模块、第一运算放大子模块及第一功率放大子模块；第一信号调零子模块与隔离放大子模块连接；

第一信号调零子模块用于在外部输入信号为零时将最终输出电压调节为0；

第一运算放大子模块用于调节最后的输出与输入的比例关系；

第一功率放大子模块用于提高输出带载能力。