一种同步控制系统的电磁隔离装置制造方法
【专利摘要】本实用新型一种同步控制系统的电磁隔离装置，包括采用金属全封闭结构的同步控制系统机箱，布置在同步控制系统机箱内部且分离设置的电源板、控制板和采集板，设置在同步控制系统内滤波电路中的共模电感线圈，设置在同步控制系统信号输入端的隔离电路，以及设置在同步控制系统信号输出端的光输出接口。通过金属全封闭结构的同步控制系统机箱形成了一个完整的屏蔽体，使得系统能够屏蔽对外部电磁干扰；将电源电路、采集电路和控制电路分别做成不同的印刷电路板，实现相互分离，互不干扰；利用设置在滤波电路的共模电感线圈对共模电流形成良好的阻尼效果；利用隔离电路实现了电气隔离，通过光输出接口避免了主回路的电磁干扰耦合到同步控制系统中。
【专利说明】 —种同步控制系统的电磁隔离装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高压电器合成试验控制领域，具体为一种同步控制系统的电磁隔
离装置。
【背景技术】
[0002]合成试验是高压电器产品试验检测与试验技术研究的重要组成部分。同步控制装置是合成回路中必不可少的时间控制装置，是控制系统的重要组成部分，是试验中对时间要求最严格的装置，因此同步控制装置的抗电磁性能的好坏直接关系到合成试验的成功与否。现有的电磁隔离手段较为单一，电磁隔离效果较差，不能够满足和适应现有试验的电磁兼容性要求，因此及其容易导致试验失败。
实用新型内容
[0003]本实用新型解决的目的在于提供一种同步控制系统的电磁隔离装置，其能够全面的解决高压电器试验中的电磁兼容问题，保证了试验的经济高效。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种同步控制系统的电磁隔离装置，包括采用金属全封闭结构的同步控制系统机箱，布置在同步控制系统机箱内部且分离设置的电源板、控制板和采集板，设置在同步控制系统内滤波电路中的共模电感线圈，设置在同步控制系统信号输入端的隔离电路，以及设置在同步控制系统信号输出端的光输出接口。
[0006]优选的，所述的同步控制系统机箱由金属板材搭接制成，各金属板材之间用铜线二次连接，同步控制系统机箱外通过连接线接地。
[0007]进一步，电源板上的电源电路和同步控制系统机箱的接地点采用单点接地设置。
[0008]优选的，所述的电源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三组，三组分别分离布置。
[0009]优选的，所述的共模电感线圈为两个线圈绕在同一铁芯上，两个线圈的绕制方向相反，两个线圈的匝数和相位都相同。
[0010]优选的，所述的隔离电路包括依次连接的前级低通滤波器、前级保护电路、电压跟随器、隔离运放、后级滤波电路、后级保护电路和AD转换电路。
[0011]进一步，所述的隔离运放采用IS0124芯片。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0013]本实用新型通过金属全封闭结构的同步控制系统机箱形成了一个完整的屏蔽体，使得整个系统能够实现对外部电磁干扰的屏蔽；通过将电源电路、采集电路和控制电路分别做在不同的印刷电路板上形成对应的电路板，相互分离，互不干扰；利用设置在滤波电路的共模电感线圈，对共模电流形成良好的阻尼效果；利用隔离电路的设置，实现同步控制系统与输入信号之间的电气隔离，避免了输入信号对同步控制系统的影响，通过光输出接口避免了主回路的电磁干扰耦合到同步控制系统中。[0014]进一步的，通过金属板材的搭接和铜线的可靠连接，以及接地的设置，增强了机箱屏蔽的效果，结构简单，屏蔽可靠。并且通过单点接地的设置，避免形成环路干扰。
[0015]进一步的，通过按相序的分组及其布置，能够减少三相试验中个相之间的相互干扰，提高试验精度，保证试验成功率。
[0016]进一步的，当有共模电流流经共模电感线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。
[0017]进一步的，利用隔离电路实现信号输入的滤波以及电气隔离，保证了同步控制系统的相对独立，并同时实现滤波、保护和AD转换的多种功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型中所述隔离电路的结构框图。
[0019]图2为本实用新型中所述隔离电路的电路图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0021]本实用新型一种同步控制系统的电磁隔离装置，包括采用金属全封闭结构的同步控制系统机箱，布置在同步控制系统机箱内部且分离设置的电源板、控制板和采集板，设置在同步控制系统内滤波电路中的共模电感线圈，设置在同步控制系统信号输入端的隔离电路，以及设置在同步控制系统信号输出端的光输出接口。根据电路的功能，分别把电源电路，采集电路和控制电路分别做在不同的印刷电路板上，使得电源板、控制板、采集板分离，互相不形成干扰。
[0022]其中，同步控制系统机箱由金属板材搭接制成，增加缝隙深度从而增强屏蔽效果，各金属板材之间用铜线二次连接，同步控制系统机箱外通过连接线接地，形成了接地的可靠屏蔽体。电源板上的电源电路和同步控制系统机箱的接地点采用单点接地设置，避免形成环路干扰。
[0023]其中，电源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三组，三组分别分离布置；考虑相序的影响后，按对应的位置分离布置，这样三相结构分离可以减少三相试验中各相的相互干扰。
[0024]其中，共模电感线圈为两个线圈绕在同一铁芯上，两个线圈的绕制方向相反，两个线圈的匝数和相位都相同。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响和少量因漏感造成的阻尼；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。
[0025]如图1所示，隔离电路包括依次连接的前级低通滤波器、前级保护电路、电压跟随器、隔离运放、后级滤波电路、后级保护电路和AD转换电路。具体的，如图2所示，12是由传感器输出输入到同步控制系统的电流信号，电阻RJ83，RJ21，电容C45构成前级低通滤波器，稳压管D23，D24构成前级保护电路；芯片U14采用放大器0P295，内有运放A和运放B两个运放，运放A与电阻R18，R19构成电压跟随器；运放B在电路中通过各管脚接到固定电平，增强抗干扰能力；芯片U13是隔离运放IS0124，将电流信号隔离后输入到后级的AD转换芯片；稳压管D22，D25构成后级保护电路；电阻RJ20，电阻RJ22，电容C202构成后级低通滤波器。
【权利要求】
1.一种同步控制系统的电磁隔离装置，其特征在于，包括采用金属全封闭结构的同步控制系统机箱，布置在同步控制系统机箱内部且分离设置的电源板、控制板和采集板，设置在同步控制系统内滤波电路中的共模电感线圈，设置在同步控制系统信号输入端的隔离电路，以及设置在同步控制系统信号输出端的光输出接口。
2.根据权利要求1所述的一种同步控制系统的电磁隔离装置，其特征在于，所述的同步控制系统机箱由金属板材搭接制成，各金属板材之间用铜线二次连接，同步控制系统机箱外通过连接线接地。
3.根据权利要求2所述的一种同步控制系统的电磁隔离装置，其特征在于，电源板上的电源电路和同步控制系统机箱的接地点采用单点接地设置。
4.根据权利要求1所述的一种同步控制系统的电磁隔离装置，其特征在于，所述的电源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三组，三组分别分离布置。
5.根据权利要求1所述的一种同步控制系统的电磁隔离装置，其特征在于，所述的共模电感线圈为两个线圈绕在同一铁芯上，两个线圈的绕制方向相反，两个线圈的匝数和相位都相同。
6.根据权利要求1所述的一种同步控制系统的电磁隔离装置，其特征在于，所述的隔离电路包括依次连接的前级低通滤波器、前级保护电路、电压跟随器、隔离运放、后级滤波电路、后级保护电路和AD转换电路。
7.根据权利要求6所述的一种同步控制系统的电磁隔离装置，其特征在于，所述的隔离运放采用IS0124芯片。
【文档编号】G01R1/18GK203551614SQ201320709771
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】高飞 申请人:中国西电电气股份有限公司, 西安高压电器研究院有限责任公司