一种三相逆变器的检测电路及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种三相逆变器的检测电路及控制方法，所述的检测电路包括直流母线电压检测电路和用于检测三相逆变器输出的相电流检测电路，以及一个直流电源，直流母线电压检测电路的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的地端与直流母线的N线连接且接地，相电流检测电路的交流侧电流采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的地端与所述的三相逆变器对应的相输出端直接连接。本发明专利技术提供的三相逆变器相电流检测及直流母线电压检测电路实现了母线电压和相电流的基于Sigma‑Delta ADC技术的检测，提高了检测精度，同时光电隔离Sigma‑Delta调制器的原边供电电压仅用了一组直流电源，因此能提升逆变器系统的性能，降低系统成本。

A detection circuit and control method for three phase inverter

The invention discloses a detection circuit and a control method for a three-phase inverter. The detection circuit comprises a DC bus voltage detection circuit and a phase current detection circuit for detecting the output of the three-phase inverter, and a DC power supply and a DC bus voltage detection circuit. The ground end of the original side of the Delta modulator is connected with the N-wire of the DC bus and grounded. The AC side current sampling of the phase current detection circuit is photoelectric isolated. The ground end of the original side of the Delta modulator is directly connected with the phase output end corresponding to the three-phase inverter. The three-phase inverter phase current detection circuit and the DC bus voltage detection circuit provided by the invention realize the detection of bus voltage and phase current based on Sigma_Delta ADC technology, and improve the detection accuracy. At the same time, the photoelectric isolation Sigma_Delta modulator's primary supply voltage only uses a group of DC power supply, so the inverter can be upgraded. The performance of the system reduces the system cost.

【技术实现步骤摘要】
一种三相逆变器的检测电路及控制方法
本专利技术属于逆变器控制
，具体涉及一种三相逆变器的检测电路及控制方法。
技术介绍
Sigma-DeltaADC(Σ-Δ型模数转换器)广泛用于电气隔离的电机驱动及并网逆变器应用。Sigma-DeltaADC通过对信号进行过采样，放宽了对模拟抗混叠滤波器的要求，Delta-sigmaADC主要由数字电路组成，可以充分发挥超大规模集成电路技术的优势。在三相逆变其的检测电路中，一般需检测直流母线电压及两相相电流。Delta-sigmaADC电路一般由RC模拟滤波器、光电隔离光电隔离Sigma-Delta调制器、及数字滤波器等构成。在电隔离Sigma-Delta调制器电路中，原边电路和副边电路通过光电耦合器进行隔离。光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端应与被测量电路量的地端连接，所以为测量直流母线电压及两相相电流，通常需要三组独立的直流供电电源，从而带来电路复杂性的提高和成本的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三相逆变器的检测电路，其包括相电流检测电路及直流母线电压检测电路，该相电流检测检测电路及直流母线电压检测电路只需要一组直流供电电源，能减少直流供电电源的数量，从而降低系统的设计复杂性及成本。本专利技术的另一个目的是，提供一种三相逆变器的检测电路的控制方法，其利用初期对储能电容和直接供电，完成初始化操作，有效保证后续的稳定运行。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种三相逆变器的检测电路，包括直流母线电压检测电路和用于检测三相逆变器输出的相电流检测电路，以及一个直流电源，直流母线电压检测电路的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端与直流母线的N线连接，所述的直流母线的N线与直流电源的地端连接，相电流检测电路的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端与所述的三相逆变器对应的相输出端直接连接，所述的直流电源的正极与直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端连接，所述的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电电路包括依次串接在与所述的直流电源的正极和交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端间的超快恢复二极管和限流电阻，以及并接在交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端和第一齐纳二极管和储能电容，所述的储能电容的另一端与交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端连接。在上述技术方案中，所述的相电流检测电路包括串接在相输出端上的相电流取样电阻，以临近三相逆变器的相输出端为前，反之为后，所述的相电流取样电阻前后两端分别经限流电阻后与交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的模拟输入正端和模拟输入负端连接。在上述技术方案中，所述的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端还并接滤波电容，所述的滤波电容的另一端与交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端连接。在上述技术方案中，所述的供电电路的限流电阻为至少两个，所述的储能电容并接点位于限流电阻之间。在上述技术方案中，交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的模拟输入正端和模拟输入负端间并接有滤波电容。在上述技术方案中，所述的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端并接有第二齐纳二极管ZD2和滤波电容，所述的第二齐纳二极管ZD2和滤波电容的另一端接所述的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端。在上述技术方案中，所述的输入侧光电隔离Sigma-Delta调制器为ACPL-797，所述的输出侧光电隔离Sigma-Delta调制器为ACPL-796J，所述的直流电源的供电电源为17V，所述的第一齐纳二极管和第二齐纳二极管的稳压电压为5V。在上述技术方案中，所述的相电流取样电阻为两个并联。在上述技术方案中，所述的直流母线电压检测电路包括串接在母线正极和地端的由多个电阻构成的取样电路，连接取样电路的取样点至直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的模拟输入正端且其上设置有限流电阻的正极输入线路，所述的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的模拟输入负端和地端并接地。在上述技术方案中，所述的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的模拟输入正端和模拟输入负端间设置有滤波电容。在上述技术方案中，包括两个与所述的逆变器三相桥的输出U相和输出V相对应的相电流检测电路。一种所述三相逆变器的检测电路的控制方法，1)整个三相逆变器上电后，首先给三相逆变器的下桥臂导通信号，则U相和V相对应的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端通过连接至直流母线的N线并接地，超快恢复二极管导通，直流电源对该交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端供电并对储能电容充电；2)进行启动预定操作，3)停止对下桥臂的导通信号，正常驱动三相逆变器。本专利技术的优点和有益效果为：本专利技术提供的三相逆变器相电流检测及直流母线电压检测电路实现了母线电压和相电流的基于Sigma-DeltaADC技术的检测，提高了检测精度，同时光电隔离Sigma-Delta调制器的原边供电电压仅用了一组直流电源，因此能提升逆变器系统的性能，降低系统成本。附图说明图1所示为三相逆变器原理示意图；图2所示为三相逆变器的采样结构示意图；图3为本专利技术的相电流检测电路示意图。图4所示为本专利技术的直流母线电压检测电路示意图；图5为本专利技术提供的逆变器相电流检测及直流母线电压检测方法的流程。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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一本实施例的三相逆变器的检测电路，包括直流母线电压检测电路和用于检测三相逆变器输出的相电流检测电路，以及一个直流电源，直流母线电压检测电路的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端GND1与直流母线的N线连接，所述的直流母线的N线与直流电源的地端连接，相电流检测电路的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端GND、GND1与所述的三相逆变器对应的相输出端直接连接，所述的直流电源的正极与直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端VDD1连接，所述的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电电路包括依次串接在与所述的直流电源的正极和交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端VDD1间的超快恢复二极管D1和限流电阻，以及并接在交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端和第一齐纳二极管ZD1和储能电容C1，所述的储能电容的另一端与交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端GND、GND1连接。本专利技术提供的三相逆变器相电流检测及直流母线电压检测电路实现了母线电压和相电流的基于Sigma-DeltaADC技术的检测，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相逆变器的检测电路，其特征在于：包括直流母线电压检测电路和用于检测三相逆变器输出的相电流检测电路，以及一个直流电源，直流母线电压检测电路的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的地端与直流母线的N线连接，所述的直流母线的N线与直流电源的地端连接，相电流检测电路的交流侧电流采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的地端与所述的三相逆变器对应的相输出端直接连接，所述的直流电源的正极与直流侧母线电压采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的供电端连接，所述的交流侧电流采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的供电电路包括依次串接在与所述的直流电源的正极和交流侧电流采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的供电端间的超快恢复二极管和限流电阻，以及并接在交流侧电流采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的供电端和第一齐纳二极管ZD1和储能电容，所述的储能电容的另一端与交流侧电流采样光电隔离Sigma‑Delta调制器原边的地端连接。

【技术特征摘要】
1.一种三相逆变器的检测电路，其特征在于：包括直流母线电压检测电路和用于检测三相逆变器输出的相电流检测电路，以及一个直流电源，直流母线电压检测电路的直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端与直流母线的N线连接，所述的直流母线的N线与直流电源的地端连接，相电流检测电路的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端与所述的三相逆变器对应的相输出端直接连接，所述的直流电源的正极与直流侧母线电压采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端连接，所述的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电电路包括依次串接在与所述的直流电源的正极和交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端间的超快恢复二极管和限流电阻，以及并接在交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端和第一齐纳二极管ZD1和储能电容，所述的储能电容的另一端与交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端连接。2.如权利要求1所述的一种三相逆变器的检测电路，其特征在于：所述的相电流检测电路包括串接在相输出端上的相电流取样电阻，以临近三相逆变器的相输出端为前，反之为后，所述的相电流取样电阻前后两端分别经限流电阻后与交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的模拟输入正端和模拟输入负端连接。3.如权利要求1所述的一种三相逆变器的检测电路，其特征在于：所述的交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的供电端还并接滤波电容，所述的滤波电容的另一端与交流侧电流采样光电隔离Sigma-Delta调制器原边的地端连接。4.如权利要求1所述的一种三相逆变器的检测电路，其特征在于：所述的供电电路的限流电阻为至少两个，所述的储能电容并接点位于限流电阻之间。5.如权利要求1所述的一种三相逆变器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雷，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学，
类型：发明
国别省市：天津,12