三相缺相检测电路的原理分析
对于使用三相交流电的用电设备，一个最基本的可靠性保护功能就是三相输入缺相检测功能，当三相输入中任何一相电压缺相时，该电路模块输出缺相告警信号。通过对告警信号的处理，保证了对用电设备的安全保护。
一、工作原理 1、电路原理图
原理图如图1所示：
2、工作原理
其工作原理如下：
当三相输入电压正常时，其三相输入相电压波形如图2所示，为便于分析，将一个电源周期分为6等份，如图2所示t1、t2、t3、t4、t5、t6。在这六个区间，三相电源之间的关系如表1所示：
在区间t1内，ua》uc》ub ，a相电压最大，b相电压最小，因此，在图1中的
光藕d1和二极管vd5导通，此时，控制信号uc为低电平，当时间从t1进入t2区间时，ua》ub》uc ，a相电压最大，c相电压最小，因此，在图1中的
光藕d1和二极管vd4导通，控制信号uc为低电平，如此类推，在区间t3、t4、t5、t6时，控制信号uc均为低电平，所以，在一个电源周期内，控制信号uc为低电平，也就是说，当三相输入电压正常时（不缺相），控制信号uc一直为低电平，从而使缺相告警信号phfl为低电平，表示输入正常。
当三相输入电压缺相时，其检测电路波形图如图3所示，
由于缺c相时，线电压只有uab一相，当uab在过零点附近时，光藕d1不导通，
其余二个光藕也不导通，此时，控制信号uc为高电平，从而使缺相告警信号phfl为高电平，表示输入缺相，送ecu处理。
3、电路设计说明
（1） 控制信号cv的计算 图1中，各点电压说明如下：
va：光藕输出；vb：电压比较器lm339第4脚输入；vc：三极管vt1基极控制信号；vr：所有比较器的比较电压基准。
光藕tlp621gr的电流传输比ctr取最小值，即ctrmin=100%。 电压基准vr为：
（2）充放电回路分析计算
充放电回路由电阻r9、r10、vt2、c10、c11组成。当控制信号cv为高电平时，三极管vt1、vt2导通，+15v电源通过电阻r9、r10给电容c10、c11，当控制信号cv为低电平时，三极管vt1、vt2截止，电容c10、c11通过电阻r9放电，显然，bv实际上为一个直流电压迭加一个脉动信号，只要bv的波不小于10.5v，则电压比较器lm339的第2脚输出就一直为低电平，缺相告警信号phfl为高电平，表示三相输入缺相。波形见图4
二、实验结果 这次实验是在zxd5000 100a（v2.0）开关整流器上进行的，缺相工作和正常工作时的测试波形如图5、图6所示：
图5 三相缺c相时检测电路实测波形图
图6 正常工作时检测电路实测波形图
三、结论 本电路实现三相交流输入电压缺相检测功能，当三相输入中任何一相电压缺相时，该电路模块输出缺相告警信号。测试结果和理论分析一致。
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2、工作原理
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当三相输入电压正常时，其三相输入相电压波形如图2所示，为便于分析，将一个电源周期分为6等份，如图2所示t1、t2、t3、t4、t5、t6。在这六个区间，三相电源之间的关系如表1所示：
在区间t1内，ua》uc》ub ，a相电压最大，b相电压最小，因此，在图1中的
光藕d1和二极管vd5导通，此时，控制信号uc为低电平，当时间从t1进入t2区间时，ua》ub》uc ，a相电压最大，c相电压最小，因此，在图1中的
光藕d1和二极管vd4导通，控制信号uc为低电平，如此类推，在区间t3、t4、t5、t6时，控制信号uc均为低电平，所以，在一个电源周期内，控制信号uc为低电平，也就是说，当三相输入电压正常时（不缺相），控制信号uc一直为低电平，从而使缺相告警信号phfl为低电平，表示输入正常。
当三相输入电压缺相时，其检测电路波形图如图3所示，
由于缺c相时，线电压只有uab一相，当uab在过零点附近时，光藕d1不导通，
其余二个光藕也不导通，此时，控制信号uc为高电平，从而使缺相告警信号phfl为高电平，表示输入缺相，送ecu处理。
3、电路设计说明
（1） 控制信号cv的计算 图1中，各点电压说明如下：
va：光藕输出；vb：电压比较器lm339第4脚输入；vc：三极管vt1基极控制信号；vr：所有比较器的比较电压基准。
光藕tlp621gr的电流传输比ctr取最小值，即ctrmin=100%。 电压基准vr为：
（2）充放电回路分析计算
充放电回路由电阻r9、r10、vt2、c10、c11组成。当控制信号cv为高电平时，三极管vt1、vt2导通，+15v电源通过电阻r9、r10给电容c10、c11，当控制信号cv为低电平时，三极管vt1、vt2截止，电容c10、c11通过电阻r9放电，显然，bv实际上为一个直流电压迭加一个脉动信号，只要bv的波不小于10.5v，则电压比较器lm339的第2脚输出就一直为低电平，缺相告警信号phfl为高电平，表示三相输入缺相。波形见图4
二、实验结果 这次实验是在zxd5000 100a（v2.0）开关整流器上进行的，缺相工作和正常工作时的测试波形如图5、图6所示：
图5 三相缺c相时检测电路实测波形图
图6 正常工作时检测电路实测波形图
三、结论 本电路实现三相交流输入电压缺相检测功能，当三相输入中任何一相电压缺相时，该电路模块输出缺相告警信号。测试结果和理论分析一致。
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