电机电流采样系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种电机电流采样系统，所述电机电流采样系统包括补偿计算单元、校验单元、至少一个分流器以及多个电流检测芯片；其中：所述多个电流检测芯片分别贴于印刷电路板的表面，并分别与所述印刷电路板上多个用于输出驱动电流的输出导线对应；所述分流器串联连接在所述电机驱动器中的直流部分，所述校验单元根据所述分流器中电流生成校验信号；所述补偿计算单元，用于根据电机驱动器的逆变单元中开关管的状态，并基于所述校验信号分别生成所述多个电流检测芯片的补偿值。本实用新型专利技术根据串接在电机驱动器直流部分的分流器电压对电流检测芯片的采样值进行补偿，在获得精确采样电流的同时，大大降低了电机电流采样的成本。

【技术实现步骤摘要】
电机电流采样系统
本技术涉及电机控制领域，更具体地说，涉及一种电机电流采样系统。
技术介绍
为实现对电机的精确控制，所有电机控制类驱动器必须进行电机电流采样。目前，常用的电机电流采样主要通过以下四种方案：(1)使用分流器采样电机U、V、W三相电流，并通过隔离线性光耦进行电机电流的隔离和调理，然后送入模数转换器处理中获得采样值。但该方案中所使用的隔离线性光耦成本相对较高。(2)使用成品霍尔元件，即使电机动力线缆穿过霍尔磁环，利用霍尔磁环进行隔离，然后将霍尔磁环输出的模拟量送入模数转换器处理，获得采样值。该方案同样存在成品霍尔元件成本相对较高的问题。(3)使用自制霍尔器件，即将霍尔芯片贴在印制有电流导线的印刷电路板的表面，霍尔芯片通过检测电流流过导体时产生的磁场来检测电流，霍尔芯片的检测量送入模数转换器处理获得采样值。该方案使用霍尔芯片替代成品霍尔元件，可以在一定程度上降低成本。但霍尔芯片的检测精度相对不高，且易受安装位置精度影响。(4)使用不隔离方案，即用分流器采样U、V、W三相桥臂的下桥电流或母线电流，并将采样的电路送入模数转换器处理获得采样值。该方案只能在下桥或母线有电流流过时才能进行检测，因此对检测算法有一定要求(即要求电流检测点较为固定)，且无法完成较为全面的过流保护功能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述电机电流采样成本高或精度差的问题，提供一种新的电机电流采样系统。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电机电流采样系统，用于对电机驱动器输出到电机的驱动电流进行采样，其特征在于，所述电机电流采样系统包括补偿计算单元、校验单元、至少一个分流器以及多个电流检测芯片；其中：所述多个电流检测芯片分别贴于印刷电路板的表面，并分别与所述印刷电路板上多个用于输出驱动电流的输出导线对应；所述分流器串联连接在所述电机驱动器中的直流部分，所述校验单元根据所述分流器中电流生成校验信号；所述补偿计算单元，用于根据电机驱动器的逆变单元中开关管的状态，并基于所述校验信号分别生成所述多个电流检测芯片的补偿值。在本技术所述的电机电流采样系统中，所述校验单元包括电压转换电路和模数转换电路，其中：所述电压转换电路，用于对所述分流器两端电压进行升压处理；所述模数转换电路，用于将升压处理后的电压转换为所述校验信号。在本技术所述的电机电流采样系统中，所述电机驱动器的逆变单元包括三个桥臂并由所述三个桥臂分别向所述电机输出U相驱动电流、V相驱动电流、W相驱动电流；所述电机电流采样系统包括三个电流检测芯片，且所述三个电流检测芯片分别与所述印刷电路板上逆变单元的U相输出导线、V相输出导线、W相输出导线对应设置。在本技术所述的电机电流采样系统中，所述电机电流采样系统包括一个所述分流器，且所述分流器串联连接在所述电机驱动器的负直流母线上；所述补偿计算单元在与所述U相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管导通、或者在与所述U相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述U相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在与所述V相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管打通、或者在与所述V相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述V相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在与所述W相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管导通、或者在与所述W相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述W相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值。在本技术所述的电机电流采样系统中，所述电机电流采样系统包括一个所述分流器，且所述分流器串联连接在所述电机驱动器的正直流母线上；所述补偿计算单元在与所述U相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管导通、或者在与所述U相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述U相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在与所述V相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管导通、或者在与所述V相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述V相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在与所述W相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管导通、或者在与所述W相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述W相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值。在本技术所述的电机电流采样系统中，所述电机电流采样系统包括三个所述分流器，且所述三个分流器分别串联连接在三个桥臂的下桥开关管与负直流母线之间；所述校验单元包括U相校验支路、V相校验支路及W相校验支路，且所述U相校验支路、V相校验支路及W相校验支路分别根据三个所述分流器中电流生成校验信号；所述补偿计算单元在所述U相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通时，基于U相校验支路的校验信号生成与所述U相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在所述V相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通时，基于V相校验支路的校验信号生成与所述V相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在所述W相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通时，基于W相校验支路的校验信号生成与所述W相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值。在本技术所述的电机电流采样系统中，所述电机电流采样系统包括三个所述分流器，且所述三个分流器分别串联连接在三个桥臂的上桥开关管与正直流母线之间；所述校验单元包括U相校验支路、V相校验支路及W相校验支路，且所述U相校验支路、V相校验支路及W相校验支路分别根据三个所述分流器中电流生成校验信号；所述补偿计算单元在所述U相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通时，基于U相校验支路的校验信号生成与所述U相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在所述V相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通时，基于V相校验支路的校验信号生成与所述V相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在所述W相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通时，基于W相校验支路的校验信号生成与所述W相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值。本技术的电机电流采样系统，根据串接在电机驱动器直流部分的分流器电压对电流检测芯片的采样值进行补偿，在获得精确采样电流的同时，大大降低了电机电流采样的成本。附图说明图1是本技术电机电流采样系统第一实施例的示意图；图2是本技术电机电流采样系统中电流检测芯片设置方式的示意图；图3是本技术电机电流采样系统第二实施例的示意图；图4是本技术电机电流采样系统第三实施例的示意图；图5是本专利技术电机电流采样系统第四实施例的示意图。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机电流采样系统，用于对电机驱动器输出到电机的驱动电流进行采样，其特征在于，所述电机电流采样系统包括补偿计算单元、校验单元、至少一个分流器以及多个电流检测芯片；其中：所述多个电流检测芯片分别贴于印刷电路板的表面，并分别与所述印刷电路板上多个用于输出驱动电流的输出导线对应；所述分流器串联连接在所述电机驱动器中的直流部分，所述校验单元根据所述分流器中电流生成校验信号；所述补偿计算单元，用于根据电机驱动器的逆变单元中开关管的状态，并基于所述校验信号分别生成所述多个电流检测芯片的补偿值。

【技术特征摘要】
1.一种电机电流采样系统，用于对电机驱动器输出到电机的驱动电流进行采样，其特征在于，所述电机电流采样系统包括补偿计算单元、校验单元、至少一个分流器以及多个电流检测芯片；其中：所述多个电流检测芯片分别贴于印刷电路板的表面，并分别与所述印刷电路板上多个用于输出驱动电流的输出导线对应；所述分流器串联连接在所述电机驱动器中的直流部分，所述校验单元根据所述分流器中电流生成校验信号；所述补偿计算单元，用于根据电机驱动器的逆变单元中开关管的状态，并基于所述校验信号分别生成所述多个电流检测芯片的补偿值。2.根据权利要求1所述的电机电流采样系统，其特征在于，所述校验单元包括电压转换电路和模数转换电路，其中：所述电压转换电路，用于对所述分流器两端电压进行升压处理；所述模数转换电路，用于将升压处理后的电压转换为所述校验信号。3.根据权利要求1或2所述的电机电流采样系统，其特征在于，所述电机驱动器的逆变单元包括三个桥臂并由所述三个桥臂分别向所述电机输出U相驱动电流、V相驱动电流、W相驱动电流；所述电机电流采样系统包括三个电流检测芯片，且所述三个电流检测芯片分别与所述印刷电路板上逆变单元的U相输出导线、V相输出导线、W相输出导线对应设置。4.根据权利要求3所述的电机电流采样系统，其特征在于，所述电机电流采样系统包括一个所述分流器，且所述分流器串联连接在所述电机驱动器的负直流母线上；所述补偿计算单元在与所述U相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管导通、或者在与所述U相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述U相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在与所述V相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管打通、或者在与所述V相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述V相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值；所述补偿计算单元在与所述W相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外两个桥臂的下桥开关管导通、或者在与所述W相输出导线连接的桥臂的下桥开关管导通且另外两个桥臂的上桥开关管导通时，基于所述校验单元生成的校验信号生成与所述W相输出导线对应的电流检测芯片的补偿值。5.根据权利要求3所述的电机电流采样系统，其特征在于，所述电机电流采样系统包括一个所述分流器，且所述分流器串联连接在所述电机驱动器的正直流母线上；所述补偿计算单元在与所述U相输出导线连接的桥臂的上桥开关管导通且另外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培伟，柏子平，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32