本申请公开了一种逆变电路输出电流检测电路和电力变换设备，所述逆变电路输出电流检测电路包括若干个结构相同的电流检测单元，逆变电路的各个桥臂各自连接有一个所述电流检测单元；所述电流检测单元包括采样电阻、信号采集放大电路和信号调制电路，其中：所述采样电阻串联在所述逆变电路的下桥臂；所述信号采集放大电路的输入端接所述采样电阻，其输出端接所述信号调制电路的输入端；所述信号调制电路的输出端接所述逆变电路的控制单元的输入端。本申请满足了对逆变电路输出电流检测的及时、准确和低成本要求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种逆变电路输出电流检测电路和电力变换设备。
技术介绍
在逆变电路运行过程中需实时检测逆变电路输出电流，这样做的目的是为了防止出现过电流而造成电路和电机的损坏，以及为逆变电路进行死区补偿、无跳闸电流闭环控制提供实际反馈值。现有技术主要是在逆变电路的各输出相线上接霍尔传感器、电流互感器或“采样电阻+隔离光耦”三种方案来检测逆变电路输出电流，前两种方案虽然都实现了及时、准确地检测逆变电路输出电流，但是硬件成本太高;第三种方案的检测精度适中，但由于各输出相线上采样电压对应的参考电压不一样，采样电阻与检测电路之间需用隔离光耦进行隔离，而隔离光耦成本较高，且隔离光耦的延时性会影响检测速度。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种逆变电路输出电流检测电路和电力变换设备，以满足对逆变电路输出电流检测的及时、准确和低成本要求。一种逆变电路输出电流检测电路，包括若干个结构相同的电流检测单元，逆变电路的各个桥臂各自连接有一个所述电流检测单元；所述电流检测单元包括采样电阻、信号采集放大电路和信号调制电路，其中:所述采样电阻串联在所述逆变电路的下桥臂；所述信号采集放大电路的输入端接所述采样电阻，其输出端接所述信号调制电路的输入端；所述信号调制电路的输出端接所述逆变电路的控制单元的输入端。其中，所述信号采集放大电路为反相放大电路或同相放大电路。其中，所述信号调制电路包括第一电阻、第二电阻、电压跟随器和直流电压源，具体的:所述电压跟随器的输入端经所述第二电阻接所述信号采集放大电路的输出端；所述第一电阻连接在所述电压跟随器的输入端与所述直流电压源之间。其中，所述第一电阻和所述第二电阻阻值相等。可选地，所述信号调制电路还包括模拟开关和电容，其中:所述模拟开关连接在所述电压跟随器的输出端与所述控制单元的输入端之间，用于根据接收到的电压信号值的大小自动地开通和关断电路;所述电容连接在所述模拟开关的输出端与地之间。其中，所述模拟开关为⑶4066模拟开关。可选地，所述电流检测单元还包括过流限流保护电路，其中:所述过流限流保护电路的输入端接入所述信号调制电路，其输出端接入所述控制单元，用于判断采集到的电压是否超过设定阈值，并将判断结果输入所述控制单元。其中，所述过流限流保护电路采用电压比较器;所述电压比较器具有采样信号输入端、基准信号输入端和输出端，其采样信号输入端作为所述过流限流保护电路的输入端，其输出端作为所述过流限流保护电路的输出端，其基准信号输入端用于连接基准电压源。—种电力变换设备，包括上述公开的任一种逆变电路输出电流检测电路。其中，所述电力变换设备为变频器、逆变器或伺服驱动器。从上述的技术方案可以看出，本技术仅需利用采样电阻、信号采集放大电路和信号调制电路即可完成对逆变电路输出电流的检测，并通过控制单元将其检测结果显示出来，其硬件成本远低于霍尔传感器、电流互感器和隔离光耦;而且采样电阻本身的精密度是非常高的，足以满足检测精度要求;再者，由于各采样电阻均是对逆变电路的下桥臂进行采样，具有相同的参考电压，即为母线负电压，因此彼此之间不需要做隔离处理，那么也就不存在隔离光耦的延时问题。综上，本技术满足了对逆变电路输出电流检测的及时、准确和低成本要求。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的一种逆变电路输出电流检测电路结构示意图；图2为本技术实施例公开的又一种逆变电路输出电流检测电路结构示意图；图3为本技术实施例公开的又一种逆变电路输出电流检测电路结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种逆变电路输出电流检测电路，以满足对逆变电路输出电流检测的及时、准确和低成本要求，包括若干个结构相同的电流检测单元，逆变电路的各个桥臂各自连接有一个所述电流检测单元；以连接在逆变电路的其中一个桥臂(以下简称“第一桥臂”)上的电流检测单元为例，参见图1，所述电流检测单元包括采样电阻R0、信号采集放大电路100和信号调制电路200，其中:采样电阻RO串联在所述第一桥臂的下桥臂；信号采集放大电路100的输入端接采样电阻RO，其输出端接信号调制电路200的输入端；信号调制电路200的输出端接所述逆变电路的控制单元300的输入端。请参见图1所示电流检测电路所接入的逆变电路，简单介绍其拓扑结构:对于现有的逆变电路而言，其任一桥臂可划分为上、下桥臂两部分，上桥臂通过一开关管与正直流母线DC+相连，下桥臂通过另一开关管与负直流母线DC-相连;所述逆变电路的控制单元300通过开关管驱动电路控制各个开关管的开通与关断，完成逆变功能。图1所示电流检测电路的工作原理为:采样电阻RO串接在所述第一桥臂的下桥臂，当所述下桥臂导通时会有电流流过采样电阻R0，根据欧姆定律，采样电阻RO上会产生对应采样电流的采样电压;信号采集放大电路100对所述采样电压进行采集和放大后送入信号调制电路200，由信号调制电路200对放大后的电压信号进行调制，调制后的信号(以下简称为调制电压)最终送入控制单元300。在图1所示电流检测电路向控制单元300输出调制电压的同时，逆变电路输出电流检测电路中的其他电流检测单元也会向控制单元300输出调制电压，控制单元300汇总各路调制电压后，即可据此计算得到整个逆变电路的输出电流，从而完成检测。基于以上描述，介绍所述逆变电路输出电流检测电路的有益效果:由于本实施例的各路采样电阻均是对逆变电路的下桥臂进行采样，彼此具有相同的参考电压，即为逆变电路负母线电压，因此彼此之间不需要做隔离处理，那么也就不存在隔离光耦的延时问题，可实现快速检测。此外，对于本实施例引入的采样电阻、信号采集放大电路和信号调制电路而言，其硬件成本远低于霍尔传感器、电流互感器和隔离光耦，成本很低;而且，采样电阻本身的精密度是非常高的，一般在±1%以内，甚至可达到0.01%，这足以保证对逆变电路输出电流检测的准确性。综上，本实施例满足了对逆变电路输出电流检测的及时、准确和低成本要求。可选地，参见图2，所述电流检测单元还包括过流限流保护电路400，其输入端接入信号调制电路200，输出端接入控制单元300 ο过流限流保护电路400采集信号调制电路200中的调制电压信号并在线判断所述调制电压信号的电压值是否超过设定阈值，同时将判断结果送入控制单元300，以使得控制单元300可以在桥臂过电流时(即所述电压信号的电压值超过所述设定阈值时)及时做当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种逆变电路输出电流检测电路，其特征在于，包括若干个结构相同的电流检测单元，逆变电路的各个桥臂各自连接有一个所述电流检测单元；所述电流检测单元包括采样电阻、信号采集放大电路和信号调制电路，其中：所述采样电阻串联在所述逆变电路的下桥臂；所述信号采集放大电路的输入端接所述采样电阻，其输出端接所述信号调制电路的输入端；所述信号调制电路的输出端接所述逆变电路的控制单元的输入端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，唐益宏，杨洁，张广志，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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