电流检测电路制造技术

一种电流检测电路，具备：位于同一路径且电阻值相同的第一电阻和第二电阻；第一信号传输部，传输表示第一电阻的第一端子侧的电位的信号；第二信号传输部，传输表示第一电阻的第二端子侧的电位的信号；第三信号传输部，传输表示第二电阻的第一端子侧的电位的信号；第四信号传输部，传输表示第二电阻的第二端子侧的电位的信号；第一差分运算部，对来自第一信号传输部和第二信号传输部的各信号进行差分运算；第二差分运算部，对来自第三信号传输部和第四信号传输部的各信号进行差分运算；以及加法运算部，将第一差分运算部和第二差分运算部的输出信号相加，其中，第一信号传输部与第四信号传输部以及第二信号传输部与第三信号传输部接近地配置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对在电动机驱动装置内的电流路径中流动的电流进行检测的电流检测电路。
技术介绍
在对机床、产业机械、锻压机械、注射成型机或各种机器人内的电动机进行驱动的电动机驱动装置中，通过正变换器将从交流电源侧输入的交流电力暂且变换为直流电力之后再通过逆变换器将该直流电力变换为交流电力，将该交流电力用作电动机的驱动电力。图4是表示一般的电动机驱动装置的电路图。例如，在对三相交流的电动机200进行驱动的电动机驱动装置100中，向逆变换器51的直流输入侧施加来自直流电源的直流电压，来输出用于对电动机200进行驱动的三相的交流电流。在逆变换器51的直流输入侧设置有平滑电容器53，在此虽未特别图示，但是一般在逆变换器51的直流输入侧设置有将从商用的交流电源输入的交流电流变换为直流电流后输出的正变换器(整流器)。逆变换器51构成为全桥逆变器，在该全桥逆变器的上臂和下臂分别设置有反并联连接了回流二极管的开关元件Su1、Sv1、Sw1、Su2、Sv2以及Sw2。更加具体地说，针对u相构成由开关元件Su1和Su2形成的串联电路，针对v相构成由开关元件Sv1和Sv2形成的串联电路，针对w相构成由开关元件Sw1和Sw2形成的串联电路。对各开关元件Su1、Sv1、Sw1、Su2、Sv2以及Sw2的栅极施加来自电流控制部52的栅极驱动指令Gu1、Gv1、Gw1、Gu2、Gv2以及Gw2，通过该栅极驱动指令Gu1、Gv1、Gw1、Gu2、Gv2以及Gw2来进行各开关元件Su1、Sv1、Sw1、Su2、Sv2以及Sw2的导通截止控制。由此，逆变换器51将从直流输入侧输入的直流电力变换为用于驱动三相交流电动机的具有期望的频率和期望的电压的交流电流。电流控制部52基于被输入的电流指令和对从逆变换器51向电动机200流入的交流电流进行反馈得到的值，来生成栅极驱动指令Gu1、Gv1、Gw1、Gu2、Gv2以及Gw2。从逆变换器51向电动机200流动的交流电流是由电流检测电路1001检测的，为了生成适当的栅极驱动指令Gu1、Gv1、Gw1、Gu2、Gv2以及Gw2来高精度地对电动机200进行控制，使用由电流检测电路1001高精度地检测出的电流检测值来进行上述电流反馈控制是很重要的。作为电流检测电路中的电流检测方法，例如像日本特开2014-14252号公报所记载的那样，存在以下分流电阻方式：在作为电流检测的对象的电流路径中插入电阻(分流电阻)，对电流流过电阻时产生的电阻两端的电压进行检测，基于该电压来得出电流值。分流电阻用于将该分流电阻中的电流值变换为分流电阻两端的电压，该两端电压以模拟差动信号的形式被传输到运算电路。然而，模拟差动信号当在其传输路中受到外部噪声的影响时发生变动，其结果，电流检测精度下降。作为外部噪声，例如存在电磁感应。电磁感应是以下现象：在某个电流路径的电流发生变动时产生的磁通在该电流路径的周边产生电位差。成为噪声源的电流路径中流动的电流的变化量越大、或者与成为噪声源的电流路径之间的距离越近，则该电流路径中产生的基于电磁感应的噪声越大。特别是在电动机驱动装置中，多数情况下，存在引起基于电磁感应的噪声的电流变化大的电流路径，对流向电动机的电流进行检测的电流检测电路与这样的电流路径接近地配置。因而，将对流向电动机的电流进行检测的电流检测电路设计为不受在这些电流路径中产生的基于电磁感应的噪声的影响是很重要的。在分流电阻方式的电流检测电路中，作为减小来自外部噪声的影响的方法，存在使差动信号线接近地配置的方法。图5是说明在以往的分流电阻方式的电流检测电路中减小来自外部噪声的影响的一般的方法的电路图。一般的分流电阻方式的电流检测电路1001具备：分流电阻61，其设置在作为电流检测的对象的电流路径上；差分运算部63，其将分流电阻61的电流输入侧和电流输出侧分别作为差动输入输出端子；以及传输路62-1和62-2，该传输路62-1和62-2将分流电阻61的电流输入侧及电流输出侧与差分运算部63的正极及负极的各输入端子分别连接。在将传输路62-1与传输路62-2接近地配置的情况下，从外部噪声源300产生的外部噪声对传输路62-1及62-2同样地造成影响(在图中以参照标记301来表示噪声成分的波形。)，但是分别经由传输路62-1和62-2传输的信号被分别输入到差分运算部63的正极输入端子(+)和负极输入端子(-)，各信号的噪声成分通过由差分运算部63进行的差分运算而被消除，从而消除了由普通模式噪声造成的影响。在图中，以参照标记401来表示差分运算部63的输出信号的波形。图6是说明在以往的分流电阻方式的电流检测电路中、将分流电阻的电流输入侧及电流输出侧与差分运算部的正极及负极的各输入端子分别连接的传输路以不接近的方式配置的情况下的来自外部噪声的影响的电路图。在将分流电阻61的电流输入侧与差分运算部63的正极输入端子(+)连接的传输路62-1同将分流电阻61的电流输出侧与差分运算部63的负极输入端子(-)连接的传输路62-2以不接近的方式配置的情况下，在传输路62-1与传输路62-2之间，外部噪声的影响产生差异(在图中以参照标记302表示噪声成分的波形。)，分别经由传输路62-1和62-2传输的信号的噪声成分无法通过由差分运算部63进行的差分运算而被消除，从而在差分运算部63的输出信号中会残留外部噪声的影响。在图中，以参照标记402表示差分运算部63的输出信号的波形。如上所述，在分流电阻方式的电流检测电路中，为了减小来自外部噪声的影响，期望的是，使将分流电阻的电流输入侧及电流输出侧与差分运算部的正极及负极的各输入端子分别连接的传输路彼此接近地配置。然而，实际上，难以使这些传输路接近地进行布线，特别是，由于分流电阻和差分运算部的物理构造而无法使分流电阻附近的传输路、差分运算部附近的传输路接近地进行布线。因此，分别经由传输路传输的信号的噪声成分无法通过由差分运算部进行的差分运算而被消除，在差分运算部的输出信号中会残留外部噪声的影响。另外，在电动机驱动装置中，尤其存在很多流过大电流的电流路径，基于电磁感应的噪声的影响显著。在由电流检测电路检测出的电流检测值中含有基于外部噪声的影响的状态下，在反馈控制中使用该电流检测值的电动机驱动装置无法生成适当的栅极驱动指令，因而无法实现高精度的电动机控制。
技术实现思路
本技术的目的在于，鉴于上述问题，提供一种能够不受外部噪声的影响地高精度地检测在电动机驱动装置内的电流路径中流动的电流的、分流电阻方式的电流检测电路。为了实现上述目的，对在电动机驱动装置内的电流路径中流动的电流进行检测的电流检测电路具备：第一电阻和第二电阻，该第一电阻和该第二电阻位于同一电流路径上，具有相同的电阻值；第一信号传输部，其对表示第一电阻的第一端子侧的电位的信号进行传输；第二信号传输部，其对表示第一电阻的第二端子侧的电位的信号进行传输；第三信号传输部，其对表示第二电阻的第一端子侧的电位的信号进行传输；第四信号传输部，其对表示第二电阻的第二端子侧的电位的信号进行传输；第一差分运算部，其执行由第一信号传输部传输的信号与由第二信号传输部传输的信号之间的差分运算，由此得到第一差分信号；第二差分运算部，其执行由第三信号传输部传输的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流检测电路，对在电动机驱动装置内的电流路径中流动的电流进行检测，该电流检测电路的特征在于，具备：第一电阻和第二电阻，该第一电阻和该第二电阻位于同一电流路径上，具有相同的电阻值；第一信号传输部，其对表示所述第一电阻的第一端子侧的电位的信号进行传输；第二信号传输部，其对表示所述第一电阻的第二端子侧的电位的信号进行传输；第三信号传输部，其对表示所述第二电阻的第一端子侧的电位的信号进行传输；第四信号传输部，其对表示所述第二电阻的第二端子侧的电位的信号进行传输；第一差分运算部，其执行由所述第一信号传输部传输的信号与由所述第二信号传输部传输的信号之间的差分运算，由此得到第一差分信号；第二差分运算部，其执行由所述第三信号传输部传输的信号与由所述第四信号传输部传输的信号之间的差分运算，由此得到第二差分信号；以及加法运算部，其执行所述第一差分信号与所述第二差分信号的加法运算，由此得到相加信号，其中，所述第一信号传输部与所述第四信号传输部接近地配置，所述第二信号传输部与所述第三信号传输部接近地配置。

【技术特征摘要】
2015.07.22 JP 2015-1449831.一种电流检测电路，对在电动机驱动装置内的电流路径中流动的电流进行检测，该电流检测电路的特征在于，具备：第一电阻和第二电阻，该第一电阻和该第二电阻位于同一电流路径上，具有相同的电阻值；第一信号传输部，其对表示所述第一电阻的第一端子侧的电位的信号进行传输；第二信号传输部，其对表示所述第一电阻的第二端子侧的电位的信号进行传输；第三信号传输部，其对表示所述第二电阻的第一端子侧的电位的信号进行传输；第四信号传输部，其对表示所述第二电阻的第二端子侧的电位的信号进行传输；第一差分运算部，其执行由所述第一信号传输部传输的信号与由所述第二信...

【专利技术属性】
技术研发人员：土田邦夫，佐佐木拓，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP