Details

Актуальность данной выпускной квалификационной работы обусловлена необходимостью создания компактных, экономичных и высокоточных средств измерения напряжения для новых и модернизируемых преобразовательных устройств. Объектом исследования является узел измерения напряжения в составе силового преобразовательного устройства. Предметом исследования выступают схемотехнические и конструктивные решения платы датчика напряжения на основе оптического усилителя ACPL- C87. Целью работы является разработка и исследование платы измерения напряжения на базе прецизионного оптоизолированного усилителя ACPL-C87, предназначенной для замены существующего решения на основе датчика LV 25- P. Результаты. Рассмотрено назначение и классификация датчиков, схемотехнических решений, применяемых в исходной плате датчика на основе LV 25-P, описаны особенности применения и технические характеристики усилителя с оптической развязкой ACPL-C87, способов использования оптических усилителей в преобразователях, разработана новая плата датчика напряжения, выполнено сравнение характеристик исходной и разработанной плат на предмет обеспечения точности. Область применения. Полученное техническое решение применимо при проектировании устройств и схем новых и модернизируемых преобразователей напряжения, устройств измерения и контроля. Полученное решение обеспечивает приемлемую точность в статических и динамических режимах, конструктивно более компактно, несмотря на необходимость использования большего количества электронных компонентов, а также имеет более чем в три раза меньшую стоимость.

The relevance of this final qualification work stems from the need to create compact, cost-effective, and highly accurate voltage measurement instruments for new and upgraded converter devices. The object of this study is a voltage measurement unit within a power conversion device. The subject of this study is the circuit design and construction of a voltage sensor board based on the ACPL-C87 optical amplifier. The aim of this work is to develop and research a voltage measurement board based on the precision optoisolated amplifier ACPL-C87, designed to replace the existing solution based on the LV 25-P sensor. Results. The purpose and classification of sensors, circuitry solutions used in the original sensor board based on LV 25-P are considered, the application features and technical characteristics of the ACPL-C87 optical isolation amplifier, ways of using optical amplifiers in converters are described, a new voltage sensor board is developed, a comparison is made characteristics of the original and developed boards to ensure accuracy. Application area. The obtained technical solution is applicable in the design of devices and circuits of new and modernized voltage converters, measurement and control devices. The resulting solution provides acceptable accuracy in static and dynamic modes, is structurally more compact, despite the need to use a larger number of electronic components, and also has more than three times lower cost.