三相缺相檢測電路的原理分析

1、 l三相缺相檢測電路的原理分析本部事業(yè)部電源開發(fā)部付應(yīng)紅前言：對于使用三相交流電的用電設(shè)備，一個最基本的可靠性保護功能就是三相輸入缺相檢測功能，當(dāng)三相輸入中任何一相電壓缺相時，該電路模塊輸出缺相告警信號。通過對告警信號的處理，保證了對用電設(shè)備的安全保護。一、工作原理1、電路原理圖原理圖如圖1所示：1uF/100V1uF/63V1uF/100V圖1電路原理圖2、工作原理其工作原理如下：當(dāng)三相輸入電壓正常時，其三相輸入相電壓波形如圖2所示，為便于分析，將一個電源周期分為6等份，如圖2所示Tl、T2、T3、T4、T5、T6。在這六個區(qū)間，三相電源之間的關(guān)系如表1所示：T1T2T3T4T5T6三相電源

2、之間的關(guān)系UUUACBUUUABCUUUBACUUUBCAUUUCBAUUUCABTT1T2T3T415T6t在區(qū)間T1內(nèi)，UAUCUB,A相電壓最大，B相電壓最小，因此，在圖1中的ACB光藕D1和二極管VD5導(dǎo)通，此時，控制信號UC為低電平，當(dāng)時間從T1進入T2區(qū)間時，UAUBUC，A相電壓最大，C相電壓最小，因此，在圖1中的ABC光藕D1和二極管VD4導(dǎo)通，控制信號UC為低電平，如此類推，在區(qū)間T3、T4、T5、T6時，控制信號UC均為低電平，所以，在一個電源周期內(nèi)，控制信號UC為低電平，也就是說，當(dāng)三相輸入電壓正常時（不缺相），控制信號UC一直為低電平，從而使缺相告警信號PHFL為低電平

3、，表示輸入正常。當(dāng)三相輸入電壓缺相時，其檢測電路波形圖如圖3所示，圖3三相缺C相時檢測電路波形圖由于缺C相時，線電壓只有UAB一相，當(dāng)UAB在過零點附近時，光藕D1不導(dǎo)通,ABAB其余二個光藕也不導(dǎo)通，此時，控制信號UC為高電平，從而使缺相告警信號PHFL為高電平，表示輸入缺相，送ECU處理。3、電路設(shè)計說明(1)控制信號V的計算C圖1中，各點電壓說明如下：:光藕輸出；：電壓比較器第腳輸入；：三極管基極控制信號；：所有比較器的比較電壓基準。光藕的電流傳輸比取最小值，即電壓基準為：5.615V10.5VR8又V15I6.810.5VA則光藕集電極電流為：Ic1510.50.66mA6.8根據(jù)，可

4、得IIc1510.50.66mA。MINF6.8在光藕原邊電路中：I1.2“0.66mA所以原邊最小電壓應(yīng)為F150150U0.66mA3002.2200.7V當(dāng)光藕原邊電路線電壓瞬時值大于200V時，VV10.5V,則V為低電平。AC當(dāng)光藕原邊電路線電壓瞬時值小于200V時，V10.5V,則V為高電平。AC因此在三相輸入電壓缺相時，控制信號V為一個方波信號，波形見圖3。C一個電源周期T20ms，而線電壓從0V上升到200V的時間設(shè)為t，則有200200、：2380smwt，則wtarcsin()arcsin(0.3722)21.85537所以t1.2ms，則控制信號V高電平維持時間為2.4m

5、s，低電平維持時間為C10-2.4=7.6ms。(2)充放電回路分析計算充放電回路由電阻、組成。當(dāng)控制信號V為高電平時，三C極管、導(dǎo)通，電源通過電阻、給電容、，當(dāng)控制信號V為C低電平時，三極管、截止，電容、通過電阻放電，顯然，VB實際上為一個直流電壓迭加一個脈動信號，只要V的波不小于10.5V,則電壓比較器BLM339的第2腳輸出就一直為低電平，缺相告警信號PHFL為高電平，表示三相輸入缺相。波形見圖4充電時間常數(shù)：(R10/R9)C(0.91/59)IO31.47IO1.317ms在V的2.4ms高電平維持時間內(nèi)，V電壓從0V上升到10.5V所用時間為t，CB#105則有10.515(1e)，所以t(ln(1)1.3171.21.58ms15顯然此時間小于2.4ms。放電時間常數(shù)：R9C591031.471086.73ms在V的7.6ms低電平維持時間內(nèi)，V電壓從15V下降到電壓U,CBt7.61則有U15e15e1513.76V，1.09也就是說在整個7.6ms低電平維持時間內(nèi)，V一直大于10.5V，所以缺相告警信號PHFLB恒為高電平。二、實驗結(jié)果這次實驗是在ZXD5000100A(V2.0)開關(guān)整流器上進行的，缺相工作