在干扰严重的工业场合如何能准确的检测交流电过零信号？

mkliop · 发表于 2017-10-9 19:29:54

要做一个大功率可控硅调压电路，需要准确的过零信号，在变频器很多谐波干扰很严重的场合如何能准确的确定过零信号？

-佛听- · 发表于 2017-10-9 20:27:34

加入卡尔曼滤波，但是有延时，以前用过误差率很低

mkliop · 发表于 2017-10-9 21:02:52

-佛听- 发表于 2017-10-9 20:27
加入卡尔曼滤波，但是有延时，以前用过误差率很低

能不能用硬件解决

qd118118 · 发表于 2017-10-9 21:13:33

能用软件解决不是更好吗

fengyunyu · 发表于 2017-10-9 21:17:47

硬件处理滤波难度有点大

shian0551 · 发表于 2017-10-9 21:18:29

信号处理,实时分解.

mkliop · 发表于 2017-10-9 21:23:55

shian0551 发表于 2017-10-9 21:18
信号处理,实时分解.

各位说的都太难了，我只不过是想用STC51 检测过零定时器延时控制导通角驱动几个可控硅而已。要真是又是信号处理又是滤波的怕是要上DSP了

-佛听- · 发表于 2017-10-9 21:52:11

mkliop 发表于 2017-10-9 21:23
各位说的都太难了，我只不过是想用STC51 检测过零定时器延时控制导通角驱动几个可控硅而已。要真是又是 ...

stm32搞定软件上来做硬件估计比较困难

mkliop · 发表于 2017-10-9 22:38:06

-佛听- 发表于 2017-10-9 21:52
stm32搞定软件上来做硬件估计比较困难

谢谢你我去找找卡尔曼滤波器资料

xyz543 · 发表于 2017-10-10 00:04:19

若控制与被控端因传输被干扰就改差分传送，但集成在一片版上就 DSP + ADC + DAC 吧！
别告诉我连这样也无法准确检测到过零信号，若是．．．装隔离屏蔽吧！顺道一起将抗辐射线一起隔离。
假若再不行，可控硅调压电路改 VR 直接人来操作，而 VR 的输出入端都接上电容减小其干扰。再不行就只能放弃了！

Claude · 发表于 2017-10-10 03:57:45

隔离变压器加光耦完美解决，采样斩波拉倒3K没问题

Claude · 发表于 2017-10-10 03:59:53

记住下降沿中断，然后斩波，在触发

sdram · 发表于 2017-10-11 05:01:59

加个锁相环

NIC · 发表于 2017-10-11 07:30:02

-佛听- 发表于 2017-10-9 21:52
stm32搞定软件上来做硬件估计比较困难

软件过零实时性是个问题吧，会受到程序中其它任务的影响，而且还要用算法来检测，做到绝对过零触发很难吧，硬件过零通过外部中断触发应该是更好

polarbear · 发表于 2017-10-11 08:16:32

前边用RC滤波把干扰去掉，效果好点就用电压互感器；

以上一上就说要加什么鬼滤波算法的都是忽悠人（而且是误导）；

-佛听- · 发表于 2017-10-11 08:18:41

NIC 发表于 2017-10-11 07:30
软件过零实时性是个问题吧，会受到程序中其它任务的影响，而且还要用算法来检测，做到绝对过零触发很难吧 ...

那就看你对任务实时性的要求了我以前设最高优先级，所以延时2ms都3ms

yuguoliang · 发表于 2017-10-11 09:23:28

加二三级低通滤波，什么事也没有了，设置转折频率为20-30HZ, 造成的移相软件补偿一下就可以了

NIC · 发表于 2017-10-11 09:35:10

本帖最后由 NIC 于 2017-10-11 09:40 编辑

-佛听- 发表于 2017-10-11 08:18
那就看你对任务实时性的要求了我以前设最高优先级，所以延时2ms都3ms

误差2到3ms?我有个类似应用，需要在电网电压过零闭合开关，闭合瞬间要做到绝对过零，至少0.1ms以内吧，用软件过来应该是不可靠的吧，误差在0.5ms以上估计开关会被损坏

four_zhg · 发表于 2017-10-11 11:11:33

参考软起动的过零触发电路

-佛听- · 发表于 2017-10-11 11:20:23

NIC 发表于 2017-10-11 09:35
误差2到3ms?我有个类似应用，需要在电网电压过零闭合开关，闭合瞬间要做到绝对过零，至少0.1ms以内吧，用 ...

不是误差2~4ms 时因为滤波的延时 0.1ms 一个抖动就挂了

-佛听- · 发表于 2017-10-11 11:25:37

NIC 发表于 2017-10-11 09:35
误差2到3ms?我有个类似应用，需要在电网电压过零闭合开关，闭合瞬间要做到绝对过零，至少0.1ms以内吧，用 ...

而且您用的是什么开关，能控制在0.1ms 双向可控硅 or IGBT or MOS 如果时继电器那就没意义了，除非有预测过领的功能

mzf3 · 发表于 2017-10-11 11:28:40

我的办法是滤波--》运放放大一万倍，或者用比较器。
实验在600V，400A的情况下可以正常工作
但是会有延迟

NIC · 发表于 2017-10-11 13:16:41

本帖最后由 NIC 于 2017-10-11 13:20 编辑

-佛听- 发表于 2017-10-11 11:20
不是误差2~4ms 时因为滤波的延时 0.1ms 一个抖动就挂了

你这个延时的时间是有抖动的吧，不能保证每次过零到来时软件检测到的延时都一致吧，我需要检测到电压过零后，在下一个周期的过零点闭合，对这个零点闭合的时刻要求比较高。
我用的是磁保持继电器，所以要求继电器的机械弹跳要很小。

-佛听- · 发表于 2017-10-11 13:50:19

NIC 发表于 2017-10-11 13:16
你这个延时的时间是有抖动的吧，不能保证每次过零到来时软件检测到的延时都一致吧，我需要检测到电压过零 ...

肯定时固定的啦 2ms 到4ms 时滤波系数不同的结果，因为以前后备电源要求15ms里面一定要切换过来，而且当时用的是普通继电器，但是测试了继电器动作要7ms ，所以就一个周期的时间，所以当时用了软件。还要计算市电的电压

NIC · 发表于 2017-10-11 14:07:29

-佛听- 发表于 2017-10-11 13:50
肯定时固定的啦 2ms 到4ms 时滤波系数不同的结果，因为以前后备电源要求15ms里面一定要切换过来，而且当 ...

可能要求上有所区别吧，你差个0.1ms也没关系吧。因为程序跑一个周期都不止0.1ms,用软件检测如何保证我在过零点误差不超过0.1ms

marshallemon · 发表于 2017-10-11 16:44:15

mzf3 发表于 2017-10-11 11:28
我的办法是滤波--》运放放大一万倍，或者用比较器。
实验在600V，400A的情况下可以正常工作
但是会有延迟 ...

过零点设置的低，抗干扰能力弱，谐波都有可能触发过零

mkliop · 发表于 2017-10-11 18:12:27

mzf3 发表于 2017-10-11 11:28
我的办法是滤波--》运放放大一万倍，或者用比较器。
实验在600V，400A的情况下可以正常工作
但是会有延迟 ...

使劲用低通滤波撸掉所有高频再用放大一万倍检测过零吗？低通滤波电路会不会造成相移呢？

mkliop · 发表于 2017-10-11 18:15:02

yuguoliang 发表于 2017-10-11 09:23
加二三级低通滤波，什么事也没有了，设置转折频率为20-30HZ, 造成的移相软件补偿一下就可以了 ...

你好低通滤波器造成的相移是固定的吗？

mzf3 · 发表于 2017-10-11 18:31:58

mkliop 发表于 2017-10-11 18:12
使劲用低通滤波撸掉所有高频再用放大一万倍检测过零吗？低通滤波电路会不会造成相移呢？ ...

会，相移是固定的，只能作为一个时间基准

mkliop · 发表于 2017-10-11 18:39:46

嗯谢谢了

yuguoliang · 发表于 2017-10-13 14:41:59

mkliop 发表于 2017-10-11 18:15
你好低通滤波器造成的相移是固定的吗？

频率不变，滤波造成的移相不会变，是个常数。但如果频率变了，移相也会变，比如50HZ系统到60HZ系统

在干扰严重的工业场合如何能准确的检测交流电过零信号？

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