感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置制造方法及图纸

本申请提供一种感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置。所述感应电流检测系统包括：逆变器感应电路，具有电流感应器件；所述电流感应器件具有第一检测点和第二检测点；差分放大电路，用于从所述电流感应器件的第一检测点和第二检测点获得差分输入电压，并将所述差分输入电压处理为差分输出电压后输出。相比于现有技术，本申请所获得的差分输出电压与所述感应电流成正比但免疫于噪声信号，从而可用于检测逆变器的感应电流，提高感应电流检测的准确性。

Induction current detecting system, induction current detecting method and inverter driving device

The present invention provides an induction current detection system, an inductive current detection method, and an inverter drive device. Including the induction current detection system: inverter induction circuit with current sensing device; the current sensing device has a first detection point and second point detection; differential amplifier circuit for differential input voltage from the first detection point and second point detection of the current sensing device, and the differential input the voltage for the differential output voltage output. Compared with the existing technology, the application of the differential output voltage and the induced current is proportional to the immune to noise signal, and thus can be used for detection of induction current inverter, improve the accuracy of induction current detection.

【技术实现步骤摘要】
感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置
本申请涉及集成电路
，特别是涉及一种感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置。
技术介绍
在现有技术中，其中最普遍的针对由逆变装置驱动的系统的控制方法之一就是通过检测(测量)逆变装置(特别是低端驱动器)的电流。测量精度是平稳控制高调速电机及其他逆变驱动系统的关键。特别地，这些测量方法应免于由大电机驱动装置产生的噪音的干扰。然而，现有的涉及电机电流的测量方法(用于测量电机电流的方法)要么是单端的要么会受到噪音影响。请参阅图1，在图1中，描绘了传统逆变器驱动电路，其带有一感应电阻。在该图式中，串联有高侧FET器件101、低侧FET器件102、以及感应电阻103，其中，高侧FET器件101的漏极连接于电源104，高侧FET器件101的源极连接于低侧FET器件102的漏极并形成连接点106，连接点106用于与逆变器的输出端连接，低侧FET器件102的源极连接于感应电阻103的一端形成连接点107，而感应电阻103的另一端则连接于逆变器的接地端105。在这里我们用Rsense表示感应电阻103，其阻值通常是数十毫欧。该逆变器是由高侧FET器件101和低侧FET器件102的栅极来控制。当低侧FET器件102传送感应电流I至连接点106处的负载时，电流也流经感应电阻103且产生电压降，连接点107处的电压即为：Vsense＝I·Rsense+GNDinv其中，GNDinv为逆变器的接地端的电压。如此，即可通过测量Vsense来计算出感应电流I。请参阅图2，在图2中，显示了一种三相逆变器，其带有三个高侧FET器件101a、101b、101c，三个低侧FET器件102a、102b、102c，三个感应电阻103a、103b、103c，其中，高侧FET器件101a、低侧102a以及感应电阻103a串联，高侧FET器件101b、低侧FET器件102b以及感应电阻103b串联，高侧FET器件101c、低侧FET器件102c以及感应电阻103c串联，所有高侧FET器件101a、101b、101c的漏极是连接于电源端104，高侧FET器件101a、101b、101c的源极与对应的低侧FET器件102a、102b、102c的漏极相连接以形成连接点106a、106b、106c，这三个连接点106a、106b、106c用于与逆变器的三相输出端连接。低侧FET器件102a、102b、102c的源极与对应的感应电阻103a、103b、103c的一端相连接以形成连接点107a、107b、107c，感应电阻103a、103b、103c的另一端均连接于逆变器的接地端105。高侧FET器件101a、101b、101c及低侧FET器件102a、102b、102c的栅极分别是由两两成对且非交迭驱动信号。再请参阅图1，如前所述，为测量负载的电流，须测量得到低侧FET102与感应电阻103相连的连接点107处的感应电压。当该电流来自负载时，连接点107处的电压是高于接地电压的，当该电流是输送至负载时连接点107处的电压是负的。通常地，连接点107处的电压变化范围为±几百毫伏(常见为±700mv)。现有技术中感应电阻上的感应电压及放大处理方法可参阅图3，感应电阻103上的电压通过滤波电阻108而连接于放大器109的正输入端，同时，滤波电阻108与放大器109的正输入端之间还设有电平转换结构，在该电平转换结构中，包括相互串联的上电阻111和下电阻112，上电阻111的第一端连接于芯片电源端113，上电阻111的第二端连接于下电阻112的第一端并与滤波电阻108和放大器109的正输入端连接，下电阻112的第二端连接于接地端114。逆变器的接地端105通过增益电阻115而连接于放大器109的负输入端。放大器109的输出端通过反馈电阻116而连接于放大器109的负输入端。无论接地端114是安静的芯片接地端还是吵闹的逆变器接地端，放大器109的输出端19的电压输出值不只依赖于连接点107处的感应电压与逆变器的接地端105的电压差值，该电压差值是正比于负载的传导电流但也取决于非理想状态下的接地端电压的绝对值，因此，图3中的电路具有逆变器地面噪声泄漏到放大器的输出端。如此，在实际应用中，会将显著的噪声分量引入电流检测结果中，造成低信噪比，影响感应电流检测的准确性，这是我们希望避免的。
技术实现思路
本申请提供一种感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置，用于解决现有技术中逆变器感应电流检测不够精确等问题。本申请的第一方面，提供一种感应电流检测系统，包括：逆变器感应电路，具有电流感应器件；所述电流感应器件具有第一检测点和第二检测点；差分放大电路，用于从所述电流感应器件的第一检测点和第二检测点获得差分输入电压，并将所述差分输入电压处理为差分输出电压后输出，所述差分输出电压与所述感应电流成正比但免疫于噪声信号。在某些实施例中，感应电流检测系统还包括电流计算电路，用于根据所述差分放大电路输出的差分输出电压以计算得出对应于所述电流感应器件的感应电流。在某些实施例中，所述逆变器感应电路还包括与所述电流感应器件串联的第一半导体开关器件和第二半导体开关器件。在某些实施例中，所述第一半导体开关器件包含两个传导端和一个控制端，所述第二半导体开关器件包含两个传导端和一个控制端，其中，所述第一半导体开关器件的第一传导端与所述逆变器的电源端连接，所述第一半导体开关器件的第二传导端与所述第二半导体开关器件的第一传导端连接，所述第二半导体开关器件的第二传导端与所述电流感应器件的第一端连接以形成所述第一检测点，所述电流感应器件的第二端形成所述第二检测点。在某些实施例中，所述第一半导体开关器件中的控制端接收第一控制信号，所述第二半导体开关器件中的控制端接收第二控制信号。在某些实施例中，所述第一控制信号与所述第二控制信号为成对非交迭状态。在某些实施例中，所述差分放大电路包括：第一电平转换电路，基于所述电流感应器件的第一检测点的电压而实施第一电平转换以获得第一转换电压；第二电平转换电路，基于所述电流感应器件的第二检测点的电压而实施第二电平转换以获得第二转换电压；差分放大器，用于接收由所述第一电平转换电路的第一转换电压和所述第二电平转换电路的第二转换电压所形成的差分输入电压，并将所述差分输入电压经信号放大处理后输出差分输出电压。在某些实施例中，所述第一电平转换电路包括第一上分压电阻和第一下分压电阻，所述第一上分压电阻的第一端与一参考电压或一电源电压连接，所述第一上分压电阻的第二端与所述第一下分压电阻的第一端连接以形成第一电平转换输出点，所述第一下分压电阻的第二端与所述第一检测点连接。在某些实施例中，所述第二电平转换电路包括第二上分压电阻和第二下分压电阻，所述第二上分压电阻的第一端与所述参考电压或一电源电压连接，所述第二上分压电阻的第二端与所述第二下分压电阻的第一端连接以形成第二电平转换输出点，所述第二下分压电阻的第二端与所述第二检测点连接。在某些实施例中，所述第一电平转换电路中的第一上分压电阻与所述第一下分压电阻的阻值比是相等于所述第二电平转换电路中的第二上分压电阻与所述第二下分压电阻的阻值比。在某些实施例中，所述第一电平转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应电流检测系统，用于检测逆变器的感应电流，其特征在于，所述感应电流检测系统包括：逆变器感应电路，具有电流感应器件；所述电流感应器件具有第一检测点和第二检测点；以及差分放大电路，用于从所述电流感应器件的第一检测点和第二检测点获得差分输入电压，并将所述差分输入电压处理为差分输出电压后输出，所述差分输出电压与所述感应电流成正比但免疫于噪声信号。

【技术特征摘要】
1.一种感应电流检测系统，用于检测逆变器的感应电流，其特征在于，所述感应电流检测系统包括：逆变器感应电路，具有电流感应器件；所述电流感应器件具有第一检测点和第二检测点；以及差分放大电路，用于从所述电流感应器件的第一检测点和第二检测点获得差分输入电压，并将所述差分输入电压处理为差分输出电压后输出，所述差分输出电压与所述感应电流成正比但免疫于噪声信号。2.根据权利要求1所述的感应电流检测系统，其特征在于，还包括电流计算电路，用于根据所述差分放大电路输出的差分输出电压以计算得出对应于所述电流感应器件的感应电流。3.根据权利要求1所述的感应电流检测系统，其特征在于，所述逆变器感应电路还包括与所述电流感应器件串联的第一半导体开关器件和第二半导体开关器件。4.根据权利要求3所述的感应电流检测系统，其特征在于，所述第一半导体开关器件包含两个传导端和一个控制端，所述第二半导体开关器件包含两个传导端和一个控制端，其中，所述第一半导体开关器件的第一传导端与所述逆变器的电源端连接，所述第一半导体开关器件的第二传导端与所述第二半导体开关器件的第一传导端连接，所述第二半导体开关器件的第二传导端与所述电流感应器件的第一端连接以形成所述第一检测点，所述电流感应器件的第二端形成所述第二检测点。5.根据权利要求4所述的感应电流检测系统，其特征在于，所述第一半导体开关器件中的控制端接收第一控制信号，所述第二半导体开关器件中的控制端接收第二控制信号。6.根据权利要求5所述的感应电流检测系统，其特征在于，所述第一控制信号与所述第二控制信号为成对非交迭状态。7.根据权利要求1所述的感应电流检测系统，其特征在于，所述差分放大电路包括：第一电平转换电路，基于所述电流感应器件的第一检测点的电压而实施第一电平转换以获得第一转换电压；第二电平转换电路，基于所述电流感应器件的第二检测点的电压而实施第二电平转换以获得第二转换电压；以及差分放大器，用于接收由所述第一电平转换电路的第一转换电压和所述第二电平转换电路的第二转换电压所形成的差分输入电压，并将所述差分输入电压经信号放大处理后输出差分输出电压。8.根据权利要求7所述的感应电流检测系统，其特征在于，所述第一电平转换电路包括第一上分压电阻和第一下分压电阻，所述第一上分压电阻的第一端与一参考电压或一电源电压连接，所述第一上分压电阻的第二端与所述第一下分压电阻的第一端连接以形成第一电平转换输出点，所述第一下分压电阻的第二端与所述第一检测点连接。9.根据权利要求8所述的感应电流检测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·西尼斯基，虎聪，
申请(专利权)人：旋智电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31