一种缺相保护电路的制作方法
专利名称：一种缺相保护电路的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及到电路结构设计领域，特指一种缺相保护电路。
背景技术：
如图1和图2所示，为传统的缺相保护电路，其是将负载三相电源线中的A、B 两相穿过两只电流互感器TA1、TA2，由电流互感器TA1、TA2感应出的电流经采样电阻 产生代表电流的感应电压，其中U1A、Rl、R3、U1B、R5用来感应A相的感应电压， U2A、R2、R4、R6、U2B用来感应B相的感应电压；而负载三相电源线中C相的电流由 A、B两相电流的感应电压经加法器取反后合成，即通过RIO、Rll、U3A、R12、R13、 R14、R15、U3B来实现。三相电流分别经过二极管整流(A相通过D1和D2整流，B相 通过D3和D4整流，C相通过D5和D6整流)，再通过RC滤波后和零点比较。其中， A相电流感应电压整流后是通过U4A、R9、R16、C2与零比较，B相电流感应电压整流 后是通过U4B、R7、R8、C4与零比较，C相电流感应电压整流后是通过U5A、R17、 R18、C5与零比较。当有一相缺相后，其电流为零。这样通过检测每相电流是否过零判 断是否缺相。采用上述结构和方法的缺陷就在于每相的电流均需要和零点比较，造成 电路结构比较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本发明提供 一种结构简单紧凑、成本低廉、工作安全可靠、能对三相整流电路缺相保护起到较佳作 用的缺相保护电路。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
一种缺相保护电路，包括与负载三相电源对应的A相电流感应电压单元、B相电流 感应电压单元和C相电流感应电压单元，其特征在于所述A相电流感应电压单元、B 相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元经一整流合成单元整流合成总的电流后通 入比较单元进行比较，判断是否缺相。作为本发明的进一步改进
所述A相电流感应电压单元的输入端与A相电流采样单元相连，所述B相电流感应 电压单元的输入端与B相电流采样单元相连，由A相电流感应电压单元的输出值和B相 电流感应电压单元的输出值求和取反后合成C相电流感应电压。所述A相电流感应电压单元与整流合成单元之间设有A相电流感应电压整流单 元，所述B相电流感应电压单元与整流合成单元之间设有B相电流感应电压整流单元， 所述C相电流感应电压单元与整流合成单元之间设有C相电流感应电压整流单元。所述A相电流感应电压整流单元、B相电流感应电压整流单元和C相电流感应 电压整流单元均采用二极管整流。所述整流合成单元包括RC滤波器。
与现有技术相比，本发明的优点在于本发明中将三相电流的感应电压一并整 流合成后与比较单元进行对比，使整个电路结构十分简单、布局十分紧凑，且工作安全 可靠、成本低廉，对三相整流电路缺相保护起到了很好的作用。
图1是现有技术中缺相保护电路的框架结构示意图； 图2是现有技术中缺相保护电路的电路原理示意图3是本发明缺相保护电路的框架结构示意图； 图4是本发明缺相保护电路在具体实施例中的电路原理示意图； 图5是三相电流合成后的比较示意图，其中(a)部分为三相电流的示意图；(b) 部分为三相电流合成后的示意图；(c)部分为有一相为缺相时的示意图。
具体实施例方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。如图3所示，本发明的缺相保护电路包括了 A相电流采样单元、A相电流感应电 压单元、A相电流感应电压整流单元、B相电流采样单元、B相电流感应电压单元、B相 电流感应电压整流单元、取反合成单元、C相电流感应电压单元、C相电流感应电压整流 单元、整流合成单元以及比较单元，A相电流采样单元经A相电流感应电压单元、A相 电流感应电压整流单元后与整流合成单元的输入端相连，B相电流采样单元经B相电流感 应电压单元、B相电流感应电压整流单元后与整流合成单元的输入端相连，A相电流感应 电压单元的输出值和B相电流感应电压单元的输出值经过求和后取反合成C相电流感应 电压，即C相的电流由A、B两相电流的感应电压经加法器求和后取反合成。C相电流 感应电压单元的输出端经C相电流感应电压整流单元后与整流合成单元的输入端相连， 整流合成单元的输出端与比较单元的输入端相连。整流合成单元包括RC滤波器。如图4所示，在具体实施例中，A相电流采样单元采用电流互感器TA1，A相 电流感应电压单元包括A正向电流感应电压单元Rl、U1A和A反向电流感应电压单元 R2、U1B、R4，A相电流感应电压整流单元包括A正相电流感应电压整流单元D1和A 反相电流感应电压整流单元D2，其中A正相电流感应电压整流单元D1整流后获得A相 正半波整流波形，A反相电流感应电压整流单元D2整流后获得A相负半波整流波形。B 相电流采样单元采用电流互感器TA2，B相电流感应电压单元包括B正相电流感应电压单 元R5、U2A和B反相电流感应电压单元R3、R13、U2B，B相电流感应电压整流单元包 括B正相电流感应电压整流单元D3和B反相电流感应电压整流单元D4，其中B正相电 流感应电压整流单元D3整流后获得B相正半波整流波形，B反相电流感应电压整流单元 D4整流后获得B相负半波整流波形。求和后取反合成单元和C相电流感应电压单元为 一体，C相电流感应电压包括C正相电流感应电压单元R9、RIO、U3A、R14、R11禾口 C 反相电流感应电压单元U3B、R12、R15。C相电流感应电压整流单元包括C正相电流感 应电压整流单元D5和C反相电流感应电压整流单元D6，其中C正相电流感应电压整流 单元D5整流后获得C相正半波整流波形，C反相电流感应电压整流单元D6整流后获得 C相负半波整流波形。整流合成单元和比较单元包括U4A、R7、R8、R6、R16、C1。
4
在使用时，先将负载三相电源线中的A、B两相穿过两只电流互感器，电流互感 器感应出的电流经采样的电阻产生感应电压，C相的电流由A、B两相电流的感应电压经 求和后取反合成单元(加法器)求和后取反合成，A、B、C三相感应电压经二极管整流 合成总的电流。三相的电流合成后是一个大于零伏的直流脉动波形，如图5中(b)部 分所示。当有一相缺相后，剩下两相的电流大小相等，相位上相差180度，合成后是一 个过零点的直流脉动波形，如图5中(c)部分所示。本发明主要是利用这个原理，将合 成后的电流和零比较。或者，本电路中设定了一个稍微大于零的缺相电压设定值。三相 的电流合成后通过RC滤波、整流后进入比较单元，该电压与缺相电压设定值进行比较。 若高于设定值，比较器输出低电平，则不缺相；若低于设定值，比较器输出高电平，则 控制器判断为缺相。以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发 明的保护范围。
权利要求
1.一种缺相保护电路，包括与负载三相电源对应的A相电流感应电压单元、B相电 流感应电压单元和C相电流感应电压单元，其特征在于所述A相电流感应电压单元、 B相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元经一整流合成单元整流合成总的电流后通 入比较单元进行比较，判断是否缺相。
2.根据权利要求1所述的缺相保护电路，其特征在于所述A相电流感应电压单元 的输入端与A相电流采样单元相连，所述B相电流感应电压单元的输入端与B相电流采 样单元相连，由A相电流感应电压单元的输出值和B相电流感应电压单元的输出值求和 取反后合成C相电流感应电压。
3.根据权利要求1或2所述的缺相保护电路，其特征在于所述A相电流感应电压 单元与整流合成单元之间设有A相电流感应电压整流单元，所述B相电流感应电压单元 与整流合成单元之间设有B相电流感应电压整流单元，所述C相电流感应电压单元与整 流合成单元之间设有C相电流感应电压整流单元。
4.根据权利要求3所述的缺相保护电路，其特征在于所述A相电流感应电压整流 单元、B相电流感应电压整流单元和C相电流感应电压整流单元均采用二极管整流。
5.根据权利要求1或2所述的缺相保护电路，其特征在于所述整流合成单元包括 RC滤波器。
全文摘要
一种缺相保护电路，包括与负载三相电源对应的A相电流感应电压单元、B相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元，所述A相电流感应电压单元、B相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元经一整流合成单元整流合成总的电流后通入比较单元进行比较，判断是否缺相。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、工作安全可靠、能对三相整流电路缺相保护起到较佳作用等优点。
文档编号H02H7/125GK102025128SQ20101060173
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者杨恢政, 汤世娟, 赵林冲, 陈杰 申请人:长沙广义变流技术有限公司
技术领域：
本发明主要涉及到电路结构设计领域，特指一种缺相保护电路。
背景技术：
如图1和图2所示，为传统的缺相保护电路，其是将负载三相电源线中的A、B 两相穿过两只电流互感器TA1、TA2，由电流互感器TA1、TA2感应出的电流经采样电阻 产生代表电流的感应电压，其中U1A、Rl、R3、U1B、R5用来感应A相的感应电压， U2A、R2、R4、R6、U2B用来感应B相的感应电压；而负载三相电源线中C相的电流由 A、B两相电流的感应电压经加法器取反后合成，即通过RIO、Rll、U3A、R12、R13、 R14、R15、U3B来实现。三相电流分别经过二极管整流(A相通过D1和D2整流，B相 通过D3和D4整流，C相通过D5和D6整流)，再通过RC滤波后和零点比较。其中， A相电流感应电压整流后是通过U4A、R9、R16、C2与零比较，B相电流感应电压整流 后是通过U4B、R7、R8、C4与零比较，C相电流感应电压整流后是通过U5A、R17、 R18、C5与零比较。当有一相缺相后，其电流为零。这样通过检测每相电流是否过零判 断是否缺相。采用上述结构和方法的缺陷就在于每相的电流均需要和零点比较，造成 电路结构比较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本发明提供 一种结构简单紧凑、成本低廉、工作安全可靠、能对三相整流电路缺相保护起到较佳作 用的缺相保护电路。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
一种缺相保护电路，包括与负载三相电源对应的A相电流感应电压单元、B相电流 感应电压单元和C相电流感应电压单元，其特征在于所述A相电流感应电压单元、B 相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元经一整流合成单元整流合成总的电流后通 入比较单元进行比较，判断是否缺相。作为本发明的进一步改进
所述A相电流感应电压单元的输入端与A相电流采样单元相连，所述B相电流感应 电压单元的输入端与B相电流采样单元相连，由A相电流感应电压单元的输出值和B相 电流感应电压单元的输出值求和取反后合成C相电流感应电压。所述A相电流感应电压单元与整流合成单元之间设有A相电流感应电压整流单 元，所述B相电流感应电压单元与整流合成单元之间设有B相电流感应电压整流单元， 所述C相电流感应电压单元与整流合成单元之间设有C相电流感应电压整流单元。所述A相电流感应电压整流单元、B相电流感应电压整流单元和C相电流感应 电压整流单元均采用二极管整流。所述整流合成单元包括RC滤波器。
与现有技术相比，本发明的优点在于本发明中将三相电流的感应电压一并整 流合成后与比较单元进行对比，使整个电路结构十分简单、布局十分紧凑，且工作安全 可靠、成本低廉，对三相整流电路缺相保护起到了很好的作用。
图1是现有技术中缺相保护电路的框架结构示意图； 图2是现有技术中缺相保护电路的电路原理示意图3是本发明缺相保护电路的框架结构示意图； 图4是本发明缺相保护电路在具体实施例中的电路原理示意图； 图5是三相电流合成后的比较示意图，其中(a)部分为三相电流的示意图；(b) 部分为三相电流合成后的示意图；(c)部分为有一相为缺相时的示意图。
具体实施例方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。如图3所示，本发明的缺相保护电路包括了 A相电流采样单元、A相电流感应电 压单元、A相电流感应电压整流单元、B相电流采样单元、B相电流感应电压单元、B相 电流感应电压整流单元、取反合成单元、C相电流感应电压单元、C相电流感应电压整流 单元、整流合成单元以及比较单元，A相电流采样单元经A相电流感应电压单元、A相 电流感应电压整流单元后与整流合成单元的输入端相连，B相电流采样单元经B相电流感 应电压单元、B相电流感应电压整流单元后与整流合成单元的输入端相连，A相电流感应 电压单元的输出值和B相电流感应电压单元的输出值经过求和后取反合成C相电流感应 电压，即C相的电流由A、B两相电流的感应电压经加法器求和后取反合成。C相电流 感应电压单元的输出端经C相电流感应电压整流单元后与整流合成单元的输入端相连， 整流合成单元的输出端与比较单元的输入端相连。整流合成单元包括RC滤波器。如图4所示，在具体实施例中，A相电流采样单元采用电流互感器TA1，A相 电流感应电压单元包括A正向电流感应电压单元Rl、U1A和A反向电流感应电压单元 R2、U1B、R4，A相电流感应电压整流单元包括A正相电流感应电压整流单元D1和A 反相电流感应电压整流单元D2，其中A正相电流感应电压整流单元D1整流后获得A相 正半波整流波形，A反相电流感应电压整流单元D2整流后获得A相负半波整流波形。B 相电流采样单元采用电流互感器TA2，B相电流感应电压单元包括B正相电流感应电压单 元R5、U2A和B反相电流感应电压单元R3、R13、U2B，B相电流感应电压整流单元包 括B正相电流感应电压整流单元D3和B反相电流感应电压整流单元D4，其中B正相电 流感应电压整流单元D3整流后获得B相正半波整流波形，B反相电流感应电压整流单元 D4整流后获得B相负半波整流波形。求和后取反合成单元和C相电流感应电压单元为 一体，C相电流感应电压包括C正相电流感应电压单元R9、RIO、U3A、R14、R11禾口 C 反相电流感应电压单元U3B、R12、R15。C相电流感应电压整流单元包括C正相电流感 应电压整流单元D5和C反相电流感应电压整流单元D6，其中C正相电流感应电压整流 单元D5整流后获得C相正半波整流波形，C反相电流感应电压整流单元D6整流后获得 C相负半波整流波形。整流合成单元和比较单元包括U4A、R7、R8、R6、R16、C1。
4
在使用时，先将负载三相电源线中的A、B两相穿过两只电流互感器，电流互感 器感应出的电流经采样的电阻产生感应电压，C相的电流由A、B两相电流的感应电压经 求和后取反合成单元(加法器)求和后取反合成，A、B、C三相感应电压经二极管整流 合成总的电流。三相的电流合成后是一个大于零伏的直流脉动波形，如图5中(b)部 分所示。当有一相缺相后，剩下两相的电流大小相等，相位上相差180度，合成后是一 个过零点的直流脉动波形，如图5中(c)部分所示。本发明主要是利用这个原理，将合 成后的电流和零比较。或者，本电路中设定了一个稍微大于零的缺相电压设定值。三相 的电流合成后通过RC滤波、整流后进入比较单元，该电压与缺相电压设定值进行比较。 若高于设定值，比较器输出低电平，则不缺相；若低于设定值，比较器输出高电平，则 控制器判断为缺相。以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发 明的保护范围。
权利要求
1.一种缺相保护电路，包括与负载三相电源对应的A相电流感应电压单元、B相电 流感应电压单元和C相电流感应电压单元，其特征在于所述A相电流感应电压单元、 B相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元经一整流合成单元整流合成总的电流后通 入比较单元进行比较，判断是否缺相。
2.根据权利要求1所述的缺相保护电路，其特征在于所述A相电流感应电压单元 的输入端与A相电流采样单元相连，所述B相电流感应电压单元的输入端与B相电流采 样单元相连，由A相电流感应电压单元的输出值和B相电流感应电压单元的输出值求和 取反后合成C相电流感应电压。
3.根据权利要求1或2所述的缺相保护电路，其特征在于所述A相电流感应电压 单元与整流合成单元之间设有A相电流感应电压整流单元，所述B相电流感应电压单元 与整流合成单元之间设有B相电流感应电压整流单元，所述C相电流感应电压单元与整 流合成单元之间设有C相电流感应电压整流单元。
4.根据权利要求3所述的缺相保护电路，其特征在于所述A相电流感应电压整流 单元、B相电流感应电压整流单元和C相电流感应电压整流单元均采用二极管整流。
5.根据权利要求1或2所述的缺相保护电路，其特征在于所述整流合成单元包括 RC滤波器。
全文摘要
一种缺相保护电路，包括与负载三相电源对应的A相电流感应电压单元、B相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元，所述A相电流感应电压单元、B相电流感应电压单元和C相电流感应电压单元经一整流合成单元整流合成总的电流后通入比较单元进行比较，判断是否缺相。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、工作安全可靠、能对三相整流电路缺相保护起到较佳作用等优点。
文档编号H02H7/125GK102025128SQ20101060173
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者杨恢政, 汤世娟, 赵林冲, 陈杰 申请人:长沙广义变流技术有限公司
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