直流母线电流保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种直流母线电流保护电路，包括依次连接的电流采样单元、全波整流单元以及隔离输出单元，其中：所述电流采样单元将从直流母线采样的电流转换为电压后，输出到所述全波整流单元；所述全波整流单元将输入的电压信号进行整流为正向电压信号后，输出到所述隔离输出单元；所述隔离输出单元在输入信号超过基准信号时输出过流判断信号。本实用新型专利技术通过对采样的信号进行全波整流，可实现直流母线正负电流的直通、过流以及短路保护，从而提高产品的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电流保护电路，更具体地说，涉及一种直流母线电流保护电路。
技术介绍
伺服驱动器运行时，如果功率模块(例如IGBT)的上、下桥臂直通，或出现过流、对地短路等故障，将会导致功率模块烧坏。为保证伺服驱动器的稳定运行，并保护伺服驱动器不受损坏，通常需要在伺服驱动器的直流母线上增加母线直通电流保护电路，以对伺服驱动器的功率模块进行直通、过流以及短路保护。如图1所示，是现有母线直通电流保护电路的示意图。在该方案中，通过分流器采样直流母线电流信号，并将采样的信号经过一级放大和稳压管得到过流保护信号。然而，上述母线直通电流保护电路无法对通过母线的反向电流进行保护，例如当伺服驱动器处于制动状态时，负载电机会处于发电状态，此时伺服驱动器的母线电容充电，流经直流母线的电流为负电流。此外，上述母线直通电流保护电路中的稳压管精度较低，无法保证过流信号的精确保护。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述母线直通保护电路无法在反向电流状态下对直流母线进行保护的问题，提供一种直流母线电流保护电路。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种直流母线电流保护电路，包括依次连接的电流采样单元、全波整流单元以及隔离输出单元，其中：所述电流采样单元将从直流母线采样的电流转换为电压后，输出到所述全波整
流单元；所述全波整流单元将输入的电压信号进行整流为正向电压信号后，输出到所述隔离输出单元；所述隔离输出单元在输入信号超过基准信号时输出过流判断信号。在本技术所述的直流母线电流保护电路中，所述保护电路还包括用于将输入的电压信号做放大处理的初级放大单元，且该初级放大单元的输入端连接到电流采样单元的输出端、输出端连接到全波整流单元的输入端。在本技术所述的直流母线电流保护电路中，所述初级放大单元包括差分放大器，且所述电流采样单元的两个输出端分别经由电阻(R1)和电阻(R2)连接到该差分放大器的正相输入端和反相输入端，且该差分放大器的输出端和反相输入端之间并联连接有电阻(R5)和电容(C3)；所述差分放大器的输出端串接有电阻(R6)且该电阻(R6)的两端构成初级放大单元的两个输出端。在本技术所述的直流母线电流保护电路中，所述全波整流单元包括由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管构成的整流桥，且第一二极管的阳极连接到全波整流单元第一输出端、阴极连接到全波整流单元的第一输入端；第二二极管的阳极连接全波整流单元的第一输入端、阴极连接全波整流单元的第二输出端；所述第三二极管的阳极经由电阻(R7)连接到第二二极管的阴极、阳极连接全波整流单元的第二输入端；第四二极管的阳极连接全波整流单元的第二输入端、阴极连接全波整流单元的第二输出端；所述全波整流单元的第一输入端和第二输入端之间连接有电容(C5)。在本技术所述的直流母线电流保护电路中，所述保护电路还包括用于将输入的电压信号做放大处理的次级放大单元，且该次级放大单元的输入端连接到全波整流单元的输出端、输出端连接到隔离输出单元的输入端。在本技术所述的直流母线电流保护电路中，所述次级放大单元的包括放大器，且该放大器的正相输入端和反相输入端分别经由电阻(R8)和电阻(R9)连接到全波整流单元的两个输出端；所述放大器的反相输入端和输出端之间并联连接有电阻(R11)和电容(C7)，且该放大器的输出端构成次级放大单元的输出端。在本技术所述的直流母线电流保护电路中，所述隔离输出单元包括光耦，且所述次级放大单元的输出端以及基准电压信号分别连接到光耦原边，该光耦的副边连接到隔离输出单元的输出端。在本技术所述的直流母线电流保护电路中，所述电流采样单元包括串接在直流母线下桥臂的分流器，所述分流器的两端连接电流采样单元的输出端。本技术的直流母线电流保护电路具有以下有益效果：通过对采样的信号进行全波整流，可实现直流母线正负电流的直通、过流以及短路保护，从而提高产品的安全性能。并且本技术具有较低的成本。附图说明图1是现有母线直通电流保护电路的示意图。图2是本技术直流母线电流保护电路实施例的示意图。图3是图2中初级放大单元的电路示意图。图4是图2中全波整流单元的电路示意图。图5是图2中次级放大单元的电路示意图。图6是图2中隔离输出电路的电路示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图2-6所示，是本技术直流母线电流保护电路实施例的示意图，该直流母线电流保护电路可应用于伺服电机。本技术的直流母线保护电路包括依次连接的电流采样单元10、全波整流单元30以及隔离输出单元50，上述电流采样单元10、全波整流单元30以及隔离输出单元50可分别采用现有的电子元件通过一定的方式组合形成。电流采样单元10将从直流母线采样的电流转换为电压后，输出到全波整流
单元30；全波整流单元30将输入的电压信号进行整流为正向电压信号后，输出到隔离输出单元50；隔离输出单元50在输入信号超过基准信号时输出过流判断信号。特别地，为提高判断精度，上述直流母线保护电路还可包括将输入的电压信号做放大处理的初级放大单元20和次级放大单元40，且初级放大单元20接于电流采样单元10和全波整流单元30之间，次级放大单元40接于全波整流单元30和隔离输出单元50之间。电流采样单元10包括串接在直流母线下桥臂的分流器，该分流器的两端连接电流采样单元10的输出端。母线电流经过分流器转换为电压信号后，接入初级放大单元20的PN_O/PN，进行放大滤波。上述初级放大单元20主要是为了获得足够大的电压信号，其包括差分放大器，且电流采样单元10的两个输出端分别经由电阻R1和电阻R2连接到该差分放大器的正相输入端和反相输入端，且该差分放大器的输出端和反相输入端之间并联连接有电阻R5和电容C3；差分放大器的输出端串接有电阻R6且该电阻R6的两端构成初级放大单元的两个输出端。具体地，上述初级放大单元20输入电压Vin和输出电压Vo1的关系为： V o 1 = ( R 5 R 1 ) × V i n . ]]>全波整流单元30包括由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管构成的整流桥，且第一二极管的阳极连接到全波整流单元30第一输出端、阴极连接到全波整流单元30的第一输入端；第二二极管的阳极连接全波整流单元30的第一输入端、阴极连接全波整流单元30的第二输出端；第三二极管的阳极经由电阻R7连接到第二二极管的阴极、阳极连接全波整流单元30的第二输入端；第四二极管的阳极连接全波整流单元30的第二输入端、阴极连接全波整流单元30的第二输出端；全波整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流母线电流保护电路，其特征在于：包括依次连接的电流采样单元、全波整流单元以及隔离输出单元，其中：所述电流采样单元将从直流母线采样的电流转换为电压后，输出到所述全波整流单元；所述全波整流单元将输入的电压信号进行整流为正向电压信号后，输出到所述隔离输出单元；所述隔离输出单元在输入信号超过基准信号时输出过流判断信号。

【技术特征摘要】
1.一种直流母线电流保护电路，其特征在于：包括依次连接的电流采样单元、全波整流单元以及隔离输出单元，其中：所述电流采样单元将从直流母线采样的电流转换为电压后，输出到所述全波整流单元；所述全波整流单元将输入的电压信号进行整流为正向电压信号后，输出到所述隔离输出单元；所述隔离输出单元在输入信号超过基准信号时输出过流判断信号。2.根据权利要求1所述的直流母线电流保护电路，其特征在于：所述保护电路还包括用于将输入的电压信号做放大处理的初级放大单元，且该初级放大单元的输入端连接到电流采样单元的输出端、输出端连接到全波整流单元的输入端。3.根据权利要求2所述的直流母线电流保护电路，其特征在于：所述初级放大单元包括差分放大器，且所述电流采样单元的两个输出端分别经由电阻(R1)和电阻(R2)连接到该差分放大器的正相输入端和反相输入端，且该差分放大器的输出端和反相输入端之间并联连接有电阻(R5)和电容(C3)；所述差分放大器的输出端串接有电阻(R6)且该电阻(R6)的两端构成初级放大单元的两个输出端。4.根据权利要求3所述的直流母线电流保护电路，其特征在于：所述全波整流单元包括由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管构成的整流桥，且第一二极管的阳极连接到全波整流单元第一输出端、阴极连接到全波整流单元的第一输入端；第二二极管的阳极连接全波整流单元的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴发良，侯文科，
申请(专利权)人：深圳市四方电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44