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一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，包括采用金屬全封閉結(jié)構(gòu)的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱，布置在同步控制系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)部且分離設(shè)置的電源板、控制板和采集板，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)內(nèi)濾波電路中的共模電感線圈，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸入端的隔離電路，以及設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸出端的光輸出接口。通過金屬全封閉結(jié)構(gòu)的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱形成了一個(gè)完整的屏蔽體，使得系統(tǒng)能夠屏蔽對(duì)外部電磁干擾；將電源電路、采集電路和控制電路分別做成不同的印刷電路板，實(shí)現(xiàn)相互分離，互不干擾；利用設(shè)置在濾波電路的共模電感線圈對(duì)共模電流形成良好的阻尼效果；利用隔離電路實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，通過光輸出接口避免了主回路的電磁干擾耦合到同步控制系統(tǒng)中。
【專利說明】 —種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高壓電器合成試驗(yàn)控制領(lǐng)域，具體為一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔
離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]合成試驗(yàn)是高壓電器產(chǎn)品試驗(yàn)檢測(cè)與試驗(yàn)技術(shù)研究的重要組成部分。同步控制裝置是合成回路中必不可少的時(shí)間控制裝置，是控制系統(tǒng)的重要組成部分，是試驗(yàn)中對(duì)時(shí)間要求最嚴(yán)格的裝置，因此同步控制裝置的抗電磁性能的好壞直接關(guān)系到合成試驗(yàn)的成功與否?，F(xiàn)有的電磁隔離手段較為單一，電磁隔離效果較差，不能夠滿足和適應(yīng)現(xiàn)有試驗(yàn)的電磁兼容性要求，因此及其容易導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型解決的目的在于提供一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其能夠全面的解決高壓電器試驗(yàn)中的電磁兼容問題，保證了試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)高效。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，包括采用金屬全封閉結(jié)構(gòu)的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱，布置在同步控制系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)部且分離設(shè)置的電源板、控制板和采集板，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)內(nèi)濾波電路中的共模電感線圈，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸入端的隔離電路，以及設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸出端的光輸出接口。
[0006]優(yōu)選的，所述的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱由金屬板材搭接制成，各金屬板材之間用銅線二次連接，同步控制系統(tǒng)機(jī)箱外通過連接線接地。
[0007]進(jìn)一步，電源板上的電源電路和同步控制系統(tǒng)機(jī)箱的接地點(diǎn)采用單點(diǎn)接地設(shè)置。
[0008]優(yōu)選的，所述的電源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三組，三組分別分離布置。
[0009]優(yōu)選的，所述的共模電感線圈為兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上，兩個(gè)線圈的繞制方向相反，兩個(gè)線圈的匝數(shù)和相位都相同。
[0010]優(yōu)選的，所述的隔離電路包括依次連接的前級(jí)低通濾波器、前級(jí)保護(hù)電路、電壓跟隨器、隔離運(yùn)放、后級(jí)濾波電路、后級(jí)保護(hù)電路和AD轉(zhuǎn)換電路。
[0011]進(jìn)一步，所述的隔離運(yùn)放采用IS0124芯片。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0013]本實(shí)用新型通過金屬全封閉結(jié)構(gòu)的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱形成了一個(gè)完整的屏蔽體，使得整個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外部電磁干擾的屏蔽；通過將電源電路、采集電路和控制電路分別做在不同的印刷電路板上形成對(duì)應(yīng)的電路板，相互分離，互不干擾；利用設(shè)置在濾波電路的共模電感線圈，對(duì)共模電流形成良好的阻尼效果；利用隔離電路的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)同步控制系統(tǒng)與輸入信號(hào)之間的電氣隔離，避免了輸入信號(hào)對(duì)同步控制系統(tǒng)的影響，通過光輸出接口避免了主回路的電磁干擾耦合到同步控制系統(tǒng)中。[0014]進(jìn)一步的，通過金屬板材的搭接和銅線的可靠連接，以及接地的設(shè)置，增強(qiáng)了機(jī)箱屏蔽的效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屏蔽可靠。并且通過單點(diǎn)接地的設(shè)置，避免形成環(huán)路干擾。
[0015]進(jìn)一步的，通過按相序的分組及其布置，能夠減少三相試驗(yàn)中個(gè)相之間的相互干擾，提高試驗(yàn)精度，保證試驗(yàn)成功率。
[0016]進(jìn)一步的，當(dāng)有共模電流流經(jīng)共模電感線圈時(shí)，由于共模電流的同向性，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果，以此衰減共模電流，達(dá)到濾波的目的。
[0017]進(jìn)一步的，利用隔離電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入的濾波以及電氣隔離，保證了同步控制系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)濾波、保護(hù)和AD轉(zhuǎn)換的多種功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型中所述隔離電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型中所述隔離電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]本實(shí)用新型一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，包括采用金屬全封閉結(jié)構(gòu)的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱，布置在同步控制系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)部且分離設(shè)置的電源板、控制板和采集板，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)內(nèi)濾波電路中的共模電感線圈，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸入端的隔離電路，以及設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸出端的光輸出接口。根據(jù)電路的功能，分別把電源電路，采集電路和控制電路分別做在不同的印刷電路板上，使得電源板、控制板、采集板分離，互相不形成干擾。
[0022]其中，同步控制系統(tǒng)機(jī)箱由金屬板材搭接制成，增加縫隙深度從而增強(qiáng)屏蔽效果，各金屬板材之間用銅線二次連接，同步控制系統(tǒng)機(jī)箱外通過連接線接地，形成了接地的可靠屏蔽體。電源板上的電源電路和同步控制系統(tǒng)機(jī)箱的接地點(diǎn)采用單點(diǎn)接地設(shè)置，避免形成環(huán)路干擾。
[0023]其中，電源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三組，三組分別分離布置；考慮相序的影響后，按對(duì)應(yīng)的位置分離布置，這樣三相結(jié)構(gòu)分離可以減少三相試驗(yàn)中各相的相互干擾。
[0024]其中，共模電感線圈為兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上，兩個(gè)線圈的繞制方向相反，兩個(gè)線圈的匝數(shù)和相位都相同。這樣，當(dāng)電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時(shí)，電流在同相位繞制的線圈中產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)而相互抵消，此時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響和少量因漏感造成的阻尼；當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時(shí)，由于共模電流的同向性，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果，以此衰減共模電流，達(dá)到濾波的目的。
[0025]如圖1所示，隔離電路包括依次連接的前級(jí)低通濾波器、前級(jí)保護(hù)電路、電壓跟隨器、隔離運(yùn)放、后級(jí)濾波電路、后級(jí)保護(hù)電路和AD轉(zhuǎn)換電路。具體的，如圖2所示，12是由傳感器輸出輸入到同步控制系統(tǒng)的電流信號(hào)，電阻RJ83，RJ21，電容C45構(gòu)成前級(jí)低通濾波器，穩(wěn)壓管D23，D24構(gòu)成前級(jí)保護(hù)電路；芯片U14采用放大器0P295，內(nèi)有運(yùn)放A和運(yùn)放B兩個(gè)運(yùn)放，運(yùn)放A與電阻R18，R19構(gòu)成電壓跟隨器；運(yùn)放B在電路中通過各管腳接到固定電平，增強(qiáng)抗干擾能力；芯片U13是隔離運(yùn)放IS0124，將電流信號(hào)隔離后輸入到后級(jí)的AD轉(zhuǎn)換芯片；穩(wěn)壓管D22，D25構(gòu)成后級(jí)保護(hù)電路；電阻RJ20，電阻RJ22，電容C202構(gòu)成后級(jí)低通濾波器。
【權(quán)利要求】
1.一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其特征在于，包括采用金屬全封閉結(jié)構(gòu)的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱，布置在同步控制系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)部且分離設(shè)置的電源板、控制板和采集板，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)內(nèi)濾波電路中的共模電感線圈，設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸入端的隔離電路，以及設(shè)置在同步控制系統(tǒng)信號(hào)輸出端的光輸出接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其特征在于，所述的同步控制系統(tǒng)機(jī)箱由金屬板材搭接制成，各金屬板材之間用銅線二次連接，同步控制系統(tǒng)機(jī)箱外通過連接線接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其特征在于，電源板上的電源電路和同步控制系統(tǒng)機(jī)箱的接地點(diǎn)采用單點(diǎn)接地設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其特征在于，所述的電源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三組，三組分別分離布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其特征在于，所述的共模電感線圈為兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上，兩個(gè)線圈的繞制方向相反，兩個(gè)線圈的匝數(shù)和相位都相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其特征在于，所述的隔離電路包括依次連接的前級(jí)低通濾波器、前級(jí)保護(hù)電路、電壓跟隨器、隔離運(yùn)放、后級(jí)濾波電路、后級(jí)保護(hù)電路和AD轉(zhuǎn)換電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種同步控制系統(tǒng)的電磁隔離裝置，其特征在于，所述的隔離運(yùn)放采用IS0124芯片。
【文檔編號(hào)】G01R1/18GK203551614SQ201320709771
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】高飛 申請(qǐng)人:中國西電電氣股份有限公司, 西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司