各种电压电流采样电路设计
buck峰值电流 采样电路
buck峰值电流采样电路随着电子设备的不断发展，对于电源管理的需求也越来越高。
其中，对于峰值电流的精确采样及实时监测是电源管理领域中非常重要的一环。
在开关电源、电动车充电桩、光伏逆变器等领域，峰值电流采样电路的设计和应用变得越来越普遍。
为了满足这一需求，工程师们设计了各种各样的峰值电流采样电路。
在本文中，我们将重点介绍一种常用的buck峰值电流采样电路，希望能为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考和帮助。
一、buck峰值电流采样电路的原理buck峰值电流采样电路是一种基于电流变压器的电路。
其实现原理主要是利用电流变压器将电路中的峰值电流转换为与之成正比的电压信号，再通过放大电路和滤波电路处理得到稳定的、精确的峰值电流信号。
在buck峰值电流采样电路中，首先需要选择合适的电流变压器。
电流变压器的参数应满足电路设计的要求，如额定电流、变比、耐压等。
然后通过电流变压器将被测电路中的峰值电流转换为相应的电压信号，进而经过放大和滤波处理得到稳定的、精确的峰值电流信号。
二、buck峰值电流采样电路的电路设计1. 选择电流变压器在设计buck峰值电流采样电路时，首先需要选择合适的电流变压器。
通常情况下，电流变压器的额定电流要大于被测电路中的最大峰值电流，以确保信号的充分采样。
变压器的变比和耐压等参数也需要根据实际需求进行选择。
2. 放大电路设计放大电路用于放大电流变压器输出的电压信号。
在选择放大电路时，需要考虑信噪比、增益稳定性，以及对输入信号的线性响应等因素。
常用的放大器有运放、差分放大器等，根据实际需求选择合适的放大电路。
3. 滤波电路设计滤波电路主要用于去除放大电路输出信号中的杂散干扰，得到稳定的、精确的峰值电流信号。
一般情况下，可以采用低通滤波电路或带通滤波电路进行滤波处理，以满足精确采样的要求。
三、buck峰值电流采样电路的应用buck峰值电流采样电路在电源管理领域有着广泛的应用。
主要包括但不限于以下几个方面：1. 开关电源在开关电源中，准确测量和监测输出端的峰值电流是保证电源稳定运行和工作效率的关键。
差分放大电流采样电路
差分放大电流采样电路
差分放大电流采样电路是一种广泛应用于电流检测和测量的电路。
其核心原理是通过差分放大器来放大由电流采样电阻产生的微小电压，从而得到与电流成比例的电压输出。
这种电路不仅具有高精度和高灵敏度，而且能够有效地抑制共模干扰，提高信噪比。
在实际应用中，差分放大电流采样电路通常由电流采样电阻、差分放大器、滤波电路和输出电路等部分组成。
电流采样电阻是关键元件，其阻值需要根据待测电流的范围和精度要求来确定。
一般来说，采样电阻的阻值越小，对电路的影响越小，但采样精度也会相应降低。
因此，需要根据实际情况进行权衡和选择。
差分放大器是电路的核心部分，其作用是将采样电阻两端的微小电压差进行放大。
差分放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，能够有效地隔离电路中的噪声和干扰。
同时，差分放大器还具有高共模抑制比（CMRR），能够抑制共模干扰信号，提高电路的信噪比。
滤波电路用于滤除差分放大器输出端的高频噪声和干扰信号，保证输出信号的稳定性和准确性。
输出电路则将滤波后的信号进行进一步处理，如放大、数字化等，以满足后续电路或系统的要求。
总之，差分放大电流采样电路是一种高性能、高精度的电流检测和测量电路，广泛应用于各种需要电流检测和测量的场合，如电源管理、电机控制、电池管理等领域。
在实际应用中，需要根据具体需求和条件进行电路设计和参数选择，以达到最佳的性能和效果。
高压差分取样电路
高压差分取样电路高压差分取样电路是一种常见的电路设计，用于在高压差条件下进行电压或电流的精确采样和测量。
本文将介绍高压差分取样电路的工作原理、常见应用和设计注意事项。
一、工作原理高压差分取样电路由差分放大器和取样电容器组成。
差分放大器的作用是放大输入信号，并通过负反馈实现对差模信号的抑制，从而提高电路的抗干扰能力。
取样电容器则用于存储被采样的电压或电流信号。
在工作时，高压差分取样电路首先将输入信号经过差分放大器放大，并将放大后的差模信号送入取样电容器。
当需要进行采样时，通过控制开关将取样电容器与输入信号连接，使得电容器能够存储被采样的信号。
然后再通过控制开关将电容器与差分放大器断开连接，以防止信号在放大器中被进一步放大或变形。
最后，将电容器上的信号通过采样保持电路进行保持，以便后续的测量和处理。
二、常见应用高压差分取样电路广泛应用于电力系统、电力电子设备和高压实验中。
以下是几个常见的应用场景：1. 电力系统中的故障诊断：在电力系统中，高压差分取样电路可以用于检测电力设备中的故障信号。
例如，当电力设备出现短路或过载时，会产生异常的电流波形。
通过采样和测量这些波形，可以判断设备的工作状态和诊断故障原因。
2. 高压实验中的测量：在高压实验中，常常需要测量高压环境下的电流或电压信号。
高压差分取样电路可以通过放大和采样这些信号，实现对高压实验过程的监测和分析。
3. 电力电子设备的控制：在电力电子设备中，高压差分取样电路可用于检测和控制电流或电压的变化。
例如，在电力变换器中，通过采样输入和输出信号，可以实现对电力变换过程的控制和保护。
三、设计注意事项设计高压差分取样电路时，需要注意以下几点：1. 选择合适的差分放大器：差分放大器应具有高共模抑制比和足够的增益，以保证信号的准确放大和抗干扰能力。
2. 控制开关的选择和驱动：控制开关应能够承受高压差条件下的工作，并能够稳定地进行开关操作。
此外，还需要合适的驱动电路来控制开关的开关时间和稳定性。
运放电流采样电路原理
运放电流采样电路原理运放（Operational Amplifier）是一种非常常见且重要的电子元件，它有着广泛的应用领域。
运放电流采样电路则是一种基于运放原理的电路，用于测量电流值。
运放电流采样电路的原理相对简单，主要是通过运放反馈进行电流放大和测量的过程。
1.运放：运放是电流采样电路的核心元件。
它是一种基本的电压差放大器，具有高增益和高输入阻抗。
运放有两个输入端和一个输出端，一般用“+”表示非反相输入端，用“-”表示反相输入端。
2.反馈网络：反馈网络是运放电流采样电路中的另一个重要组成部分。
它通过连接输出端和输入端，将一部分输出电压反馈到输入端，控制运放的工作状态。
反馈网络一般包括电阻、电容等被动元件。
3.高精度电流源：高精度电流源是运放电流采样电路中的重要参考源。
它可以为运放提供稳定的输入电流，同时还能够通过反馈网络来调整电流采样电路的工作状态。
1.运放工作在线性放大区：在正常工作情况下，运放的+和-输入端的电位相等，即运放差模输入为零。
当反馈电路产生电流时，运放会放大该电流，并输出给负载。
2.反馈网络的作用：反馈网络将一部分运放输出电压反馈到运放的-输入端。
根据反馈原理，如果运放的输出电压有所变化，反馈回到-输入端的电压将会引起运放的输出电压变化，使得运放的输出电压维持在一定的范围内。
3.采样电流的测量：在电流采样时，通过将被测电流通过一个测量电阻Rf，使电流产生电压降。
然后将这个电压接入运放的-输入端，形成电压采样回路。
运放将这个采样电压经过放大处理，最终输出给负载。
需要注意的是，运放电流采样电路的设计需要根据具体的应用场景来考虑。
在实际应用中，需要注意运放的电源电压、运放的增益、反馈电阻、工作温度等因素对电路性能的影响。
总结起来，运放电流采样电路的原理是通过控制运放的非反相输入端的电位来实现电流的放大和测量。
通过合适的反馈网络和高精度的电流源，可以实现稳定和精确的电流采样，广泛应用于各种测量和控制系统中。
一种小型化低功耗电流采样电路设计
张纯亚（１９８９—），男，工程师，主要从事开关电源技术研究。
刘 松（１９８９—），男，工程师，主要从事开关电源技术研究。
一种小型化低功耗电流采样电路设计张纯亚， 刘 松（中国电子科技集团公司第二十四研究所，重庆 ４０００６０）摘 要：分析了开关电源中电流模式控制的必要性以及传统电流采样方式的缺点，通过对电感电流的分析与计算，提出了一种小型化低功耗的电流采样电路设计，并进行实物验证，设计了一款输入电压５～２４Ｖ、输出３．３Ｖ的ＤＣ／ＤＣ电源模块，验证了设计的稳定性和可靠性。
关键词：开关电源；电流采样；小型化；低功耗中图分类号：ＴＭ４６ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５ ８１８８（２０２１）０１ ００５４ ０４ＤＯＩ：１０．１６６２８／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９５ ８１８８．２０２１．０１．００９ＤｅｓｉｇｎｏｆＭｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄＬｏｗＰｏｗｅｒＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＣｕｒｒｅｎｔＳａｍｐｌｉｎｇＣｉｒｃｕｉｔＺＨＡＮＧＣｈｕｎｙａ， ＬＩＵＳｏｎｇ（ＳｉｃｈｕａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｏｌｉｄ ＳｔａｔｅＣｉｒｃｕｉｔｓ，ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｏｗｅｒａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｕｒｒｅｎｔｓａｍｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｄｕｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔ，ａｃｕｒｒｅｎｔｓａｍｐｌｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｄｅｓｉｇｎｗｉｔｈｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｐｈｙｓｉｃａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｉｓｔｈｅｏｒｙ．ＡＤＣ／ＤＣｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌｅｗｉｔｈｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｏｆ５～２４Ｖａｎｄｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｏｆ３．３Ｖｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｖｅｒｉｆｉｅｓｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｏｗｅｒ；ｃｕｒｒｅｎｔｓａｍｐｌｉｎｇ；ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ０ 引 言随着智能化和模块化的发展，整机系统的产品对电力电子设备的供电质量和供电能力提出了越来越高的要求，从而驱使电源模块技术的不断革新。
电流采样电路原理
电流采样电路原理
电流采样电路是一种用于测量电流大小的电路。
它的原理是基于欧姆定律，根据电阻上的电压来间接测量电流。
该电路主要由电流感知电阻、差动放大器和输出电路组成。
电流感知电阻是电流采样电路的核心元件。
它通常由低阻值的电阻材料制成，使其电阻值对电流的影响最小。
当电流流经感知电阻时，会在电阻两端产生一个电压信号。
差动放大器是用于放大电流感知电阻两端的电压信号的电路。
它通常由多级放大器组成，可以将微弱的电压信号放大到适合后续处理的级别。
差动放大器还能抑制噪声和干扰信号，提高测量的准确性。
输出电路是将放大后的信号转换为可读取或可处理的形式的电路。
根据需要，输出电路可以将电流采样值显示在数字显示器上，或将其转换为模拟信号输出给其他设备进行进一步分析。
在电流采样电路中，要注意一些关键因素。
首先是感知电阻的选择，它的电阻值应该尽可能小，以最小化电流测量时对被测电路的负载影响。
其次是差动放大器的稳定性和放大倍数的调节，要确保测量的准确性和可靠性。
最后是输出电路的设计，要根据具体应用需求选择适当的输出方式和信号处理方法。
总之，电流采样电路通过测量电阻上的电压间接测量电流大小。
它的原理基于欧姆定律，通过感知电阻、差动放大器和输出电路的协作完成电流测量任务。
在实际应用中，需要根据具体需
求选择合适的元件和设计参数，以确保测量结果的准确性和可靠性。
op07电流采样放大电路
op07电流采样放大电路
标题：OP07电流采样放大电路
【引言】
OP07电流采样放大电路是一种常用的电路设计，在许多应用中起着重要作用。
本文将从人类视角出发，对OP07电流采样放大电路进行描述，旨在呈现出电路的真实面貌，让读者更容易理解和感受。
【OP07电流采样放大电路的原理】
OP07电流采样放大电路是一种基于OP07运算放大器的电路设计。
它能够将输入电流进行放大，并输出相应的电压信号。
该电路通过采样输入电流，并使用运算放大器对其进行放大，从而实现了对电流信号的测量和处理。
【电路的工作过程】
OP07电流采样放大电路的工作过程可以简单分为以下几个步骤：
1. 输入电流采样：电路通过输入端采样外部电流信号，将其作为输入信号传入运算放大器。
2. 信号放大：运算放大器将输入信号放大，并输出对应的电压信号。
3. 反馈控制：为了确保电路的稳定性和准确性，通常会采用反馈控制的方式来调节放大倍数。
4. 输出电压：经过放大和反馈控制后，电路将输出相应的电压信号，
以供后续使用。
【OP07电流采样放大电路的应用】
OP07电流采样放大电路广泛应用于各种需要测量和处理电流信号的场合。
例如，在电力系统中，可以使用该电路对电流进行测量和监控；在工业自动化领域，可以利用该电路对传感器输出的电流进行放大和处理。
【总结】
OP07电流采样放大电路是一种重要的电路设计，具有广泛的应用前景。
通过对电路的原理、工作过程和应用进行描述，希望读者能够更好地理解和掌握该电路的特点和功能。
同时，本文以人类视角进行叙述，力求使读者感受到真实的情感和叙述，以提升阅读体验。
基于电流互感器的电流采样电路的制作方法
基于电流互感器的电流采样电路的制作方法电流互感器是一种用于测量交流电路中电流的传感器。
它通过感应电流在互感器中产生的磁场来实现测量，因此需要通过电流采样电路将互感器输出的信号转化为适合测量和处理的电压信号。
制作电流采样电路需要以下步骤：1.设计电路结构：根据实际应用需求，选择合适的电流采样电路结构。
常见的电流采样电路结构有电阻式采样、霍尔传感器采样和互感器采样等。
根据基本电路理论，设计出符合要求的电路结构。
2.选择元器件：根据设计的电路结构，选择合适的元器件。
例如，对于电阻式采样电路，需要选取合适的电阻器；对于互感器采样电路，需要选择合适的互感器和运放等元器件。
3.绘制电路图：根据电路结构和元器件的选择，将电路图纸绘制出来。
电路图应该包括互感器、元器件以及连接它们的线路、引脚等信息。
4.PCB设计：将电路图转化为PCB设计。
根据电路图纸，选取合适的PCB板材和尺寸，绘制出对应的PCB图纸。
5.PCB制作：根据PCB图纸，使用PCB制作设备将PCB板制作出来。
首先，将PCB图纸导入到PCB制作设备中，利用光刻技术将电路图案转移到PCB板上；然后，通过腐蚀、钻孔、镀铜等步骤完成PCB板的制作。
6.元器件焊接：将选取的元器件焊接到PCB板上。
首先，根据元器件的引脚位置，钻孔放置焊盘；然后，将元器件通过焊锡或焊膏固定在相应的位置上；最后，使用焊接设备对焊接点进行焊接。
7.电路调试：对已完成的电路进行调试。
首先，将电流互感器连接到电路中；然后，通过电源和信号源等设备对电路进行供电和输入信号；最后，利用示波器、信号发生器等测试设备对电路进行检测和调试，确保电路正常工作。
8.电路封装：对已完成的电路进行封装。
根据应用需求，选择合适的封装方式，如电子设备外壳、连接接口等。
以上是基于电流互感器的电流采样电路的制作方法。
不同的电路结构和应用需求会有一定的差异，因此在制作电路时需要根据具体情况进行调整和改进。
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常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器（ＤＳTAＴCOM）系统总体硬件结构框图如图２—1所示。
由图２－1可知DSＴAＴCOＭ的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号.控制电路电路主电路图2-1 DSＴATCＯM系统总体硬件结构框图1。
1常用电网电压同步采样电路及其特点1.１.１常用电网电压采样电路1从D—ＳTATCOM的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时,连接电抗器内没有电流流动，而D—STＡＴCOＭ工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2—2 同步信号产生电路1从图2—2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。
其中R5=１K ,C4＝15pF，则时间常数<＜l ms,因此符合设计要求；第二部分由电压比较器LM ３１1构成，实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力，满足ＴMS３2０LF2407的输入信号要求［１]。
1.1。
2 常用电网电压采样电路2常用电网电压同步信号采样电路2如图2-３所示。
ＡDMC401芯片的脉宽调制PＷM发生器有专门的PWＭＳYNＣ引脚,它产生与开关频率同步的脉宽调制PWM的同步脉冲信号。
图２-3 同步信号发生电路２图２—3中的输入端信号取自a相的检测电压,经过过零检测电路后得到正负两个电平,随后进入光电隔离ＴLP521产生高电平和低电平进入Ｄ触发器MC１453８的正的触发使能输入引脚A，当A为高电平时,输出引脚Q输出一个脉冲,这个脉冲宽度由电阻R l。
和电容C决定。
当然这里希望脉冲宽度越小越好,否则将影响STＡTCOM的输出电压与其接入点电压的同步。
与此同时,可以通过设置ＡDMC４01的内部寄存器ＰWMSYＮCＷT寄存器与信号脉冲相匹配［2].1.１.3 常用电网电压采样电路3电网电压同步电路可以实现精确的过零点检测，并输出高电平，将输出信号脉冲的上升沿输入捕获单元三即可获得同步信号［3]。
图2-4即为一种常见的电网电压同步信号产生电路。
图2-4 同步信号产生电路3图2—4所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、滑线变阻器和电压比较器LＭ353组成的缓冲环节。
第二部分由电压比较器LM３５３构成，实现过零比较。
最后一部分为输入DSＰ系统箝位保护电路[3]1。
1。
4常用电网电压采样电路4常用网电压同步信号产生电路4如图2-5所示:图2—5同步信号产生电路４图2－5所示同步电路由两部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差,该环节主要是滤除电网的毛刺干扰。
滤波电路造成的延时可在程序中补偿。
第二部分由电压比较器LＭ311构成，实现过零比较,同时设计了一个滞环环节来抑制干扰和信号的震荡[４]。
1．１.５常用电网电压采样电路５图2—6所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节主要是滤除电网的谐波干扰。
=1KΩ，Ｃ341=0。
lｕF;滤波电路造成的延时可在程序中补偿起来.其中凡R３4１第二部分由电压比较器LM3ll构成,实现过零比较，同时设计了一个滞环来抑制干扰和信号的振荡［2]。
图２-6 同步信号产生电路５1.２ 常用交流电压采样电路及其特点1。
２。
１常用交流电压采样电路1为了实现对ＳTAT ＣＯM 的控制，必须要检测三相瞬时电压U ａ、Ｕb 和U c 。
如下图2－７为电路一相电压采样电路:a. 电压转换电路U a图2—７ 交流电压采样电路图电压转换电路通过霍尔电压传感器CHV —５0P 实现.C ＨＶ-50P 型电压传感器输出端与原边电路是电隔离的,可测量直流、交流和脉动电压或小电流。
磁补偿式测量，过载能力强,性能稳定可靠,易于安装，用于电压测量时,传感器通过与模块原边电路串联的电阻R u １与被测量电路并联连接,输出电流正比于原边电压。
上图电压转换电路为ａ为单相电压转换电路，这里对电阻R u1和电阻R u ２的选择作一些说明。
由于ＣHV-50P 的输入额定电流I ｎ1为10mA ，本电路检测的电压是22０V 的交流电压,则u1n1U 220V R ===2.2K ΩI 10mA ﻩﻩ ﻩﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩ(2。
1)电阻R u1消耗的功率Ｐ1为 1122010 2.2n P UI mA W ==⨯=ﻩ ﻩﻩ (2.2）因此电阻R ｕ１选择阻值为2。
２ ｋΩ,功率为5W 的大功率电阻.另外为了抑制共模干扰,在交流输入侧并联了两个电容C 。
当然为了更好地消除这些干扰,可以在电压变换电路之前再加隔离变压器，那么电阻R u1的选择就要对应于经过隔离变压器后电压的改变而改变．由于CＨV—５0Ｐ的输入额定电流I n2为50ｍA，为了ADMC４0l的A／D 转换通道检测,必须把输出电流转换为电压，所以在电压传感器的输出侧串联了电阻Rｕ2。
ADＭC401的A/D转换通道检测电压范围-２V~+2V,则u22VR==40Ω50mAﻩﻩﻩ（２.３)由于电阻R u２消耗功率比较小,电阻Rｕ２选择上对功率没有特殊的要求。
b。
滤波补偿电路由于电压电流的检测点就是SＴＡTCOM接入电网的同一点,其谐波干扰还是比较大的滤波补偿电路。
，那么三相电压电流经过各自的转换电路后必须进入了滤波补偿电路包含两部分：一部分为ＲC滤波,另一部分为相位补偿，如图上图中所示[5]。
１。
2。
2常用交流电压采样电路２此三相电压采样电路包括信号放大电路,二阶滤波电路,单极性转换电路。
a。
信号放大电路交流信号放大电路见图２—8所示。
本设计采用的互感器为国内最新的高精度电压互感器(SＰＴ２０4A）。
其中SPT2０4A实际上是一款毫安级精密电压互感器,输入额定电流为2mA，额定输出电流为2mA，线性范围±1０ｍA,非线性度〈0。
１%,相移经过补偿后小于5’。
SCT254AZ是一款毫安级精密电流互感器，输入额定电流为5Ａ,额定输出电流为2。
5mＡ,线性范围0～２0Ａ,非线性度小于０。
1％,相移经过补偿后小于5’。
由于该电压传感器采用的为1：１电流变电流型，所以要在电压互感器前面加Ｒ１,将电压信号转变为电流信号,而电流互感器就不需要加电阻R1.这样电压互感器副边输出为电流信号,这与电流互感器副边输出信号相似。
交流信号放大电路工作原理可由下式表示：ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ(2．4）通过R2将传感器输出的电流信号转变为电压信号图2—８信号放大电路ｂ．二阶滤波电路图2-９为二阶滤波电路,截至频率为２.5KHz。
图2—9 二阶滤波电路c.单极性转换电路由于设计采用的DＳP自带的AD，其采样要求输入信号为0～3。
3V，故接入其引脚的信号电压也不能超过３。
3V所以必须对放大电路给出的双极性信号做进一步处理。
单极性转换电路如下图2—10所示[６］.图2—10单极性转换电路1.２。
3常用交流电压采样电路3交流电压变送器以0~5 V的交流电压作为输出信号。
因ＴMＳ320F2812的Ａ/D输入信号范围为0～３Ｖ．因此必须添加合适的调理电路以满足A/D输入的要求。
交流电压调理电路见图2-11，由图可知该电路由3部分组成：第1部分为射极跟随器.以提高电路的输入阻抗:第2部分是电压偏移电路：第3部分为箝位限幅电路,以保证输出电压信号在0~３Ｖ，满足TMS3２0F2８12的A/Ｄ输入信号范围[7］.图２-11 交流电压信号调理电路１。
2.４常用交流电压采样电路４系统电压经过相应的传感器后，统一变换为适当幅值的电压信号,经调理电路后,进行A/D转换。
图2－12为采样电路原理图。
图2-１2 系统电压的采样电路从图２-1２可知,系统输出电压的采样电路由四部分组成,第一部分是由ＬF ３53的运放构成的电压跟随器,R131和C１09是为了抑制干扰。
第二部分为电平抬升电路,将围绕零电平波动的信号提升为单极性信号，第三部分进行跟随，第四部分为进入A/D前的保护部分，防止信号异常导致DSP芯片损坏［4］。
1．2．5常用交流电压采样电路5相电压检测电路如图2—13所示,该电路采用了运算放大器加电压跟随器的方式,电压跟随器起到了隔离作用,以便在A/D入口前进行阻抗匹配。
在A/D入口端采用二极管钳位，防止A/D输入电压越界.来自检测通道的电压互感器的电流号经运算放大器转换为电压信号后经电压平移后将交流量信号转换为0~3。
3V的单极性电压信号接入DＳＰ的Ａ/Ｄ通道引脚［８］。
图2—13 相电压采样电路1。
3 常用交流电流采样电路及其特点1.3。
1常见交流电流采样电路1a．电流转换电路图2-１4电流转换电路，其中CＴ为霍尔电流传感器DT50-P,它的性能也稳定可靠，易于安装。
如何选择电阻Ｒ比较简单,可以参考上面交流电压转换电路,这里就不再赘述。
图2－14 交流信号采样电路图2-1５电流转换电路b。
滤波补偿电路由于电压电流的检测点就是STATCＯM接入电网的同一点，其谐波干扰还是比较大的滤波补偿电路。
那么三相电压电流经过各自的转换电路后必须进入了滤波补偿电路包含两部分:一部分为RC滤波，另一部分为相位补偿,如图2—1６所示［５]。
R3图２－１6 滤波补偿电路１。
3.2常见交流电流采样电路2a。
信号放大电路交流信号放大电路见图2-1７所示。
本设计采用的互感器为国内最新的高精度电流互感器(ＳCT２54AZ).SCT2５４AZ是一款毫安级精密电流互感器，输入额定电流为5A,额定输出电流为２．５mＡ，线性范围0~20A，非线性度〈0．１％，相移经过补偿后小于5’。
因电流互感器输出的是电流信号，故电流互感器就不需要加电阻R1。
图2—17电流信号放大电路b。
二阶滤波电路图2-1８为二阶滤波电路,截至频率为２。
5ＫHz图2—１8 二阶滤波电路c。
单极性转换电路由于设计采用的DＳP自带的Ａ/Ｄ,其采样要求输入信号为0~3.3V,故接入其引脚的信号电压也不能超过 3.3Ｖ所以必须对放大电路给出的双极性信号做进一步处理。