一种三相变频电机差分采样电路制造技术

本实用新型专利技术属于电路控制技术领域，具体涉及一种三相变频电机差分采样电路，在U相和V相的下桥臂分别连接U相采样电路和V相采样电路，U相采样电路与V相采样电路采用相同设置；其中U相采样电路包括顺次串联的U相采样电阻和母线电阻，以及两个输入端分别连接在U相采样电阻两端的U相运算放大电路，U相运算放大电路的输出端连接单片机的AD采样口；本实用新型专利技术采用差分采样，通过采样两路，计算出第三路，对MCU的性能要求不高，同时由于只采样两路，节省了一路采样电路，可节省成本；增加的母线电阻可以做过流保护的电阻，提高电路的可靠性，避免了三电阻采样中U/V/W两相线间短路保护不及时的问题，抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种三相变频电机差分采样电路
本技术属于电路控制
，具体涉及一种三相变频电机差分采样电路。
技术介绍
在传统的三相变频电机驱动电路中，采样电路大多数采用单电阻采样或三电阻采样。采用单电阻采样，对MCU的性能和软件的算法要求高；采用三电阻采样，采样电路上元器件比较多，造成成本增加。而本专利采用两电阻差分采样，可有效的避免采样中的误差，减少一路采样电路，同时采样效果和三电阻完全相同，对MCU的性能要求不高，整个控制电路的成本有比较明显的降低。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供一种只需要进行两路采样的三相变频电机差分采样电路。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种三相变频电机差分采样电路，设置在所述三相变频电机的驱动电路中，在U相和V相的下桥臂分别连接U相采样电路和V相采样电路，所述U相采样电路与V相采样电路采用相同设置；其中U相采样电路包括顺次串联的U相采样电阻和母线电阻，所述母线电阻的另一端接地，以及两个输入端分别连接在U相采样电阻两端的U相运算放大电路，所述U相运算放大电路的输出端连接单片机的AD采样口；所述U相采样电路与V相采样电路共用一个母线电阻；所述单片机分别接收U相采样电路和V相采样电路信号经计算后得到三相电路各自的电流值。进一步的，所述U相运算放大电路包括基准电压电路，所述基准电压电路两端施加定额电压，所述基准电压电路包括两个串联的等阻值电阻，所述运算放大电路中的运算放大器的同向输入端连接在两个等阻值电阻之间。更进一步的，所述运算放大器同向输入端通过一个同向输入电阻接U相采样电阻的正端，反向输入端通过一个反向输入电阻接采样U相电阻的负端。作为一种改进，所述运算放大器反向输入端与输出端之间还连接有一个反馈电阻。作为进一步改进，所述U相运算放大电路还包括一个双向钳位二极管，所述双向钳位二极管设置在U相运算放大器输出端与单片机AD采样口之间。进一步的，所述U相运算放大电路还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路设置在双向钳位二极管与单片机AD采样口之间，所述第一滤波电路由第一电阻和第一电容组成。作为一种改进，还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路由第二电阻和第二电容组成，所述第二滤波电路一端连接在U相采样电阻的负端另一端与三相变频电机的驱动芯片连接。更进一步的，所述U相采样电路和V相采样电路中的运算放大器为同一个两路高速运算放大器。本技术一种三相变频电机差分采样电路，采用差分采样，通过采样两路，计算出第三路，采样效果和采样三路完全一致，对MCU的性能要求不高，同时由于只采样两路，节省了一路采样电路，可节省成本；增加的母线电阻可以做过流保护的电阻，提高电路的可靠性，避免了三电阻采样中U/V/W两相线间短路保护不及时的问题，抗干扰能力强。附图说明图1是本技术一种三相变频电机差分采样电路整体示意图；图2是本技术一种三相变频电机差分采样电路中逆变电路示意图；图3是本技术一种三相变频电机差分采样电路中采样电路示意图。具体实施方式本技术提供的一种三相变频电机差分采样电路。为了能够更为清楚的描述本技术的内容，以下结合图1-3详细介绍有关本技术的内容：本技术采用的一个技术方案是：提供一种三相变频电机差分采样电路，设置在所述三相变频电机的驱动电路中，在U相和V相的下桥臂分别连接U相采样电路和V相采样电路，所述U相采样电路与V相采样电路采用相同设置；其中U相采样电路包括顺次串联的U相采样电阻和母线电阻，所述母线电阻的另一端接地，以及两个输入端分别连接在U相采样电阻两端的U相运算放大电路，所述U相运算放大电路的输出端连接单片机的AD采样口；所述U相采样电路与V相采样电路共用一个母线电阻；所述单片机分别接收U相采样电路和V相采样电路信号经计算后得到三相电路各自的电流值。具体的，三相变频电机差分采样电路主要包括逆变电路和采样电路；其中如图2所示，逆变电路包括：C1为高压CBB电容，交流电源220V经过整理后，变为310V直流电压，接在310V直流电源的正级和负极间，作用是滤除干扰。Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6为MOS管，通过导通不同的MOS管，控制流过电机三个相U/V/W的电流，起到控制电机的转速；R1，R2，R3，R7，R8，R9为MOS管的栅极限流电阻，接驱动芯片的驱动脚，限制MOS管导通的快慢；R4，R5，R6，R10，R11，R12为MOS管的放电电阻，在MOS管关断时快速放电，加快MOS管的关断；R22为母线上的采样电阻，即母线电阻，通过采样R22上的电压，计算出流过R22的电流，第二电阻R19和第二电容C3组成第二滤波网络，滤除采样电阻R22上的高频成分，将滤波后的采样电压值传给驱动芯片的电压采样脚，当电流过大时，驱动芯片自动关断输出，保护逆变电路；R13，R14为相电阻，采样相电流，其中R13采样U相电流，即U相采样电阻，R14采样V相电流，即V相采样电阻;CN1为端子座，接电机。U/V/W的上桥MOS管Q1，Q2，Q3接310V直流电源的正极，MOS管的栅级电阻R1，R2，R3接驱动芯片的高端驱动，MOS管GS间接电阻R4，R5，R6;下桥的MOS管Q4,Q5,Q6接在上桥的MOS管Q1,Q2,Q3,和310V电源的负极（地），MOS管的栅级电阻R7，R8，R9接驱动芯片的低端驱动，MOS管GS间接电阻R10，R11，R12；上/下桥之间引出电机的接线端子CN1。其中如图3所示，采样电路包括，在U相的下桥臂上接U相采样电阻R13，U1为两路高速运放，为画图方便、美观，将运放U1拆分为U1A,U1B,各对应一路运放。高速运放U1A的同向输入端通过一个电阻R23接U相采样电阻R13的正端（靠近MOS管），运放的反向输入端通过一个电阻R26接U相采样电阻R13的负端（靠近电源的负极）,电阻R23、R26为限流保护电阻；所述U相运算放大电路包括基准电压电路，所述基准电压电路两端施加定额电压，所述基准电压电路包括两个串联的等阻值电阻，所述运算放大电路中的运算放大器的同向输入端连接在两个等阻值电阻之间。作为一种优选实施方式，选择定额电源+5V通过电阻R15，R16分压后接在运放的同向输入端，R15，R16的阻值相同,电阻R28接在运放的反向输入端和输出端之间，和电阻R26一起决定运放的放大倍数。二极管D2双向钳位，为画图方便、美观，将二极管D2拆分为D2A、D2B。第一电阻R24和第一电容C4组成第一滤波电路。运放的输出通过钳位二极管D2,电阻R24和电容C4后，接到单片机的AD口。V相采样电路与U相采样电路一致，在V相的下桥臂上接采样电阻R14，高速运放U1B的同向输入端通过一个电阻R20接采样电阻R14的正端（靠近MOS管），运放的反向输入端通过一个电阻R25接采样电阻R14的负端（靠近电源的负极）,电阻R20、R25为限流保护电阻.电源+5V通过电阻R17，R18分压后接在运放的同向输入端，R15，R16的阻值相同。电阻R27接在运放的反向输入端和输出端之间，和电阻R25一起决定运放的放大倍数。二极管D1双向钳位，为画图方便、美观，将二极管D1拆分为D1A、D1B。第三电阻R21和第三电容C2组成第三滤波电路网络。运放的输出通过钳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相变频电机差分采样电路，设置在所述三相变频电机的驱动电路中，其特征在于，在U相和V相的下桥臂分别连接U相采样电路和V相采样电路，所述U相采样电路与V相采样电路采用相同设置；其中U相采样电路包括顺次串联的U相采样电阻和母线电阻，所述母线电阻的另一端接地，以及两个输入端分别连接在U相采样电阻两端的U相运算放大电路，所述U相运算放大电路的输出端连接单片机的AD采样口；所述U相采样电路与V相采样电路共用一个母线电阻；所述单片机分别接收U相采样电路和V相采样电路信号经计算后得到三相电路各自的电流值。

【技术特征摘要】
1.一种三相变频电机差分采样电路，设置在所述三相变频电机的驱动电路中，其特征在于，在U相和V相的下桥臂分别连接U相采样电路和V相采样电路，所述U相采样电路与V相采样电路采用相同设置；其中U相采样电路包括顺次串联的U相采样电阻和母线电阻，所述母线电阻的另一端接地，以及两个输入端分别连接在U相采样电阻两端的U相运算放大电路，所述U相运算放大电路的输出端连接单片机的AD采样口；所述U相采样电路与V相采样电路共用一个母线电阻；所述单片机分别接收U相采样电路和V相采样电路信号经计算后得到三相电路各自的电流值。2.如权利要求1所述的三相变频电机差分采样电路，其特征在于，所述U相运算放大电路包括基准电压电路，所述基准电压电路两端施加定额电压，所述基准电压电路包括两个串联的等阻值电阻，所述运算放大电路中的运算放大器的同向输入端连接在两个等阻值电阻之间。3.如权利要求2所述的三相变频电机差分采样电路，其特征在于，所述运算放大器同向输入端通过一个同向输入电阻接U相采样电阻的正端，反向输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹舵，苏勇庆，
申请(专利权)人：深圳市高科润电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44