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8阶连关期间滤波器芯片MAX274的劳动原理及应用企图

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  很小,约为几毫安到几十毫安,但当变压器爆发铁芯多点接地阻拦时,其铁芯接地电流将增大到几安培以至几十安培,从而会导致局部铁芯过热,严重时能够形成轻瓦斯行为以至浸瓦斯作为跳闸。

  当前,现场人员多回收钳形电流表夹住铁芯接地线来监测其电流,但由于变压器强磁场的骚扰,衡量值很不周到,甚至映现联合衡量点反复丈量值分别迥异的状态,如此测量的参考价值值得嫌疑;而国内有些单位研制的自愿监测装置虽能及时暴露多点接地抨击,但欠缺袭击后的实时监测功效。为此,安排了一种基于GSM通讯的在线监测安装,较好地处置了变压器铁芯接地电流在线监测的标题。为领悟决平常境况下接地电流很小,受到的现场扰乱却较量严重的标题••,计算中采取了Maxim公司创造8阶维系时辰滤波器芯片MAX274。实践证据MAX274的滤波成果比力理想。

  为假使如实响应变压器接地电流暗记的景遇,在图1所示的一次接线图的变压器接地线Ω的无感电阻,如此就将铁芯接地电流的丈量改变为串接电阻上电压的测量。该铁芯接地电流在线监测安装由暗记办理一面、A/D更改部分及输出负担一面等模块构成,图2所示是其旨趣框图。图中•,A/D变动采纳MAX197,该芯片的精度为12位,带妨害防守输入多叙更改器和8途因袭输入通说,具有6μs的变动期间;通讯模块领受杭州爱赛德公司生产的GSM模块••;输出职掌首要是指发生攻击后在接地线上串接限流电阻(这是此刻常用的妨碍措置门径),同时现场灯光报警;信号措置一面遵照输入灯号的强弱分成两谈,弱暗号部门的处理电谈如图3所示,此中OP27是稹密运算扩充器。MAX274即是本文要中央介绍的有源滤波器芯片。

  多数运放和RC汇集组成的滤波器元件较多•,参数治疗紊乱,杂散电容会大大作用滤波器特点。MAX274是单片集成有源滤波器,它无需外接电容•,只要诊治外部4个电阻即可。MAX274的吃紧参数特点如下:

  变压器监测现场的滋扰首要有电磁干扰、风扇震动(8~25kHz)、可控硅动作(200~300kHz和700~900kHz)和电台通讯暗号(800kHz左右)等,这些旗号相对都聚关在较高频段。因而,滤波器应谋略为低通滤波器。Butterworth滤波器在通带内具有最大平整的幅度特质,而且随着频率降低显露枯燥递减的特性,因此比拟符合本谋划。

  接下来,野心R3以决心Q值,R3与Q的值成正比例干系•,其相干式为R3=R2 Q RX/RY,个中RX和RY是滤波器单元内的两个电阻,其比值由FC管脚贯串到哪个引脚裁夺,详明见表1所列。

  滤波器的企图固然也不妨接收上述次第手算,但对高阶滤波器宜采用软件协助安排。用滤波器希图专用软件MAX274 Software举行滤波器预备十分随便,可能减削多量时期,同时也防守了报答谋略的误差。软件仿真大概竣工阶数、极点、Q值的策画,可天资仿真增益Gain和相位Phase的反响曲线,并打定外接电阻的阻值•。

  本盘算中低通Butterworth滤波器的精细请求为:通带停止频率1kHz•,通带内最大衰减0.1mdB,阻带遏止频率4kHz,阻带最小衰减50dB,通带增益为1。将贪图要求输入MAX274 Software软件,经策动得出滤波器阶数为8•,软件主动医疗后可取得表2所列的4级2阶滤波器的阴谋参数,个中的电阻值是过程1%精度诊治后得回的,Gain是直流景遇的增益。由Maxim274 Software软件生成的增益曲线用Matlab解决后如图5中的实线阶滤波器企图参数

  在试验室将表2所列的电阻值依照图4所示接入,并接管XD-7低频暗记发生器将正弦波信号输入滤波器的输入端,个人程序考试数据如表3所列。输出与输入的比值取对数后天分的曲线中的虚线中的两曲线kHz时,两曲线kHz时•,两者呈现了舛误,这是由于测验时所用电压表、电阻精度亏空及

  运用MAX274时•,市集上所能进货到的电阻和谋划值之间有一定舛讹,因此要对电阻值举办弃取,常常差池不要赶过5%,以使电阻值对滤波器的频谱影响不至于太大•,从而使取得的频谱合连满意要求。其它,当R大于4MΩ时,寄生电容的作用将显着表现出来,此时可用T型收集体式将其改换成小电阻。

  MAX274既可用单+5V供电,又或许用±5V供电。值得周密的是,接管单+5V供电时,一定要按图6方式进行接线。笔者曾想固然地将电源接在V+与GND引脚之间•,劳绩废弃了一片

  在变压器铁芯在线监测项目中,铁芯接地电流很小,而现场高频骚扰相对照较严浸。本文商量了采取MAX274野心有源滤波器的办法,并给出了试验数据。实际运行劳绩表明,本计算到达了预期宗旨。

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