超導磁體失超檢測中電壓隔離校正電路的設計

進一步分析可得：

從上述3種情況看出，P1值已不包含感應電壓差分量，此時可通過有源功率檢測法測得P1值與閾值比較判斷是否失超。

2 電壓隔離電路的硬件電路設計與實現(xiàn)
根據(jù)上述失超檢測系統(tǒng)的原理框圖，進行硬件電路設計。本文研究的電壓隔離校正電路有2部分功能，一是檢測超導磁體單個線圈的電壓；二是對電壓進行隔離并按比例放大。
利用隔離器件將磁體與檢測電路以及DSP隔離開，保護整個檢測系統(tǒng)。線性光耦HCNR201可以較好地實現(xiàn)電路隔離。該耦合器是一種由3個光電元件組成的器件。圖3是HCNR201的外圍電路配置。其中Ipd1和Ipd2表示LED的輸入電流If和光敏二極管的反向電壓處在額定值時光敏二極管中流過的電流。該電流的大小與If有關。

如果LED的輸出光強發(fā)生改變，那么，光耦的前端運放N1就會調節(jié)If以進行補償，并且在PD1，PD2上保持一個穩(wěn)定的電流。將第3，4輸出端與第1，2輸入端一起接入前端運放N1回路，其中第3，4端的光敏二極管起反饋作用，它可將產生的輸出電流再反饋到第1，2端的LED上，以對輸入信號進行反饋控制。Ipd1，Ipd2的大小與If的關系如下：Ipd1=K1If，Ipd2=K2If，K1和K2分別為Ipd1和Ipd2隨If的變化參數(shù)。對于圖3所示電路，其輸入Uin=Ipd1R1，輸出端Uout=Ipd2R2，故有Uout／Uin=K2R2／K1R1=R2／R1。隔離放大器的增益可通過調整R2與R1的比值來實現(xiàn)。