一种直流高压隔离检测方法

摘要

一种直流高压隔离检测方法，设有反激变压器，反激变压器由原边励磁绕组、次边检测绕组及采样绕组组成；原边励磁绕组的一端与直流电源相接，另一端与主开关管相接，主开关管与脉冲驱动单元相接，通过主开关管将直流电压斩波成脉冲电压，实现反激变压器的耦合，原边励磁绕组的两端设有用于钳位变压器次级反射电压保护主开关管的原边钳位电路；次边检测绕组的两端设有次边检测电路，次边检测电路由二极管D1和电容C1组成；采样绕组的两端设有次边整流滤波电路，次边整流滤波电路由二极管D2、电容C2及电阻R2组成。本发明通过设反激变压器，通过反激变压器的绕制及低压降二极管的选择，实现隔离、高精度检测、低成本。

主权项

一种直流高压隔离检测方法，其特征在于：设有反激变压器，反激变压器由原边励磁绕组、次边检测绕组及采样绕组组成；原边励磁绕组的一端与直流电源相接，另一端与主开关管相接，主开关管与脉冲驱动单元相接，通过主开关管将直流电压斩波成脉冲电压，实现反激变压器的耦合，原边励磁绕组的两端设有用于钳位变压器次级反射电压保护主开关管的原边钳位电路；次边检测绕组的两端设有次边检测电路，所述的次边检测电路由二极管D1和电容C1组成，被检测单元的两端接在电容C1的两端；采样绕组的两端设有将耦合的脉冲信号整流滤波成相对平滑的直流电压的次边整流滤波电路，所述的次边整流滤波电路由二极管D2、电容C2及电阻R2组成，电阻R2的两端设有电压表；被检测单元的电压记为V₁，其最大值记为V_1（MAX），次边检测绕组N2的电压记为V_N2，二极管D1压降记为V_D1，采样绕组N3电压记为V_N3，二极管D2压降记为V_D2，采样输出电压记为V₂，采样绕组N3与次边检测绕组N2之间的电压关系设定为V_N3 =V_N2 /n，其中，n为次边检测绕组N2与采样绕组N3两个绕组匝数的比值；当V_N2＜ V₁+V_D1 时，二极管D1处于截止状态，V_N2受VCC、N1及占空比决定，与被检测单元的电压无关，此时，无法实现检测电压的目的；当V_N2＞ V₁+V_D1 时，二极管D1处于导通状态，此时V_N2= V₁+V_D1，V_N2被被检测单元的电压钳位；若保持V_N2＞ V_1（MAX）+V_D1，便可实现V_N2始终跟随被检测单元的电压V₁变化；因为V_N3 = V_N2 /n，则V_N3 = (V₁+V_D1)/n，所以V₂= V_N3‑ V_D2=(V₁+V_D1)/n ‑ V_D2因为V₁远远大于V_D1 ，所以V_D1可以忽略，并通过变压器绕组设计将V₂设定在大于10倍V_D2的量级，可忽略V_D2的影响，因此，上式可简化为V₂ =V₁ /n；可见，采样输出电压V₂与被测单元的电压V₁成比例关系，实现了精确检测被检测单元电压的目的。