本发明专利技术公开了一种用于检测支线分路电流的装置和方法，所述装置包括电流电压转换器、信号映射器、电路保护器和控制器。所述电流电压转换器将从支线分路电阻输入的电流信号转换为电压信号。所述信号映射器将转换后的电压信号映射为在预定范围内的电压信号。所述电路保护器将从所述信号映射器输出的电压信号限制到特定的幅度。所述控制器通过读取从所述信号映射器输出的电压信号来检测输入的电流信号的幅度并且基于检测到的电流的幅度来控制所述信号映射器的操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的方案涉及ー种用于检测支线分路电流(leg shunt current)的装置和方法。
技术介绍
经济性变频器在全世界范围内是最畅销的产品。当前，经济性变频器仍然是在几个公司之间价格竞争最激烈的产品。按照这种趋势，研发了使用廉价模块的变频器，或者研发了用于检测电流的算法，这是因为电流检测元件从使用现有的霍尔传感器的电流互感器CT改变为使用分路电阻的电流检测方法。特别地，使用分路电阻的电流检测方法包括输出 端子分路方法、DC链接(DC-Iink)端子分路方法、在IGBT的发射极和DCN之间的支线分路方法等。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种用于使用三个支线分路电阻来检测电流的装置和方法。本专利技术的实施例还提供了一种用于依靠检测到的电流信号的幅度来提供过电流警告信号或过电流控制信号的装置。根据本专利技术的ー个方案，提供了一种用于检测支线分路电流的装置，所述装置包括电流电压转换器，其被配置为将从支线分路电阻输入的电流信号转换为电压信号；信号映射器，其被配置为将转换后的电压信号映射为在预定范围内的电压信号；电路保护器，其被配置为将从所述信号映射器输出的所述电压信号的幅度限制到特定幅度；和控制器，其被配置为通过读取从所述信号映射器输出的所述电压信号来检测输入的所述电流信号的幅度并且基于检测到的电流的幅度来控制所述信号映射器的操作。根据本专利技术的ー个方案，所述信号映射器进ー步被配置为根据放大率对转换后的电压信号进行放大并且向放大后的信号増加偏移量。根据本专利技术的ー个方案，所述控制器进ー步被配置为控制放大率或偏移量以便将转换后的电压信号映射为在预定范围内的电压信号。而且，所述控制器进ー步被配置为将检测到的电流的幅度与基准幅度进行比较，并且当检测到的电流的幅度大于所述基准幅度时生成警告信号。根据本专利技术的ー个方案，所述控制器进ー步包括信号分配器，其被配置为将从所述信号映射器输出的信号分为沿两条路径的信号；第一比较器，其被配置为将沿两条路径之一的信号的幅度与第一基准电平进行比较；放大器，其被配置为对沿两条路径中的另外一条路径的信号进行放大；电压移相器，其被配置为向放大后的信号増加偏移量；第二比较器，其被配置为将从所述电压移相器输出的信号的幅度与第二基准电平进行比较；和信号发生器，其被配置为基于第一比较器和第二比较器的比较结果来生成过电流信号。根据本专利技术的ー个方案，所述控制器进ー步被配置为当所述第二比较器判定出所述信号的幅度在第一基准电平和第二基准电平之间时生成过电流警告信号。而且，所述控制器进ー步被配置为当所述第一比较器判定出所述信号的幅度大于第一基准电平时生成过电流控制信号。附图说明本专利技术的这些和/或其他方案和优点将通过以下结合附图对实施例的描述变得明显和更容易理解，其中图I显示了根据现有技术的使用霍尔传感器的变频器模块和用于检测在变频器模块的输出端子处的电流的电路；图2显示了根据本专利技术的实施例的用于使用支线分路电阻来检测支线分路电流的变频器模块； 图3显示了根据本专利技术的实施例的用于检测支线分路电流的装置；图4显示了根据本专利技术的实施例的用于检测在检测所述支线分路电流的装置中的瞬态电流的装置；图5显示了根据本专利技术的实施例的用于检测所述支线分路电流的电路图；和图6显示了根据本专利技术的实施例的用于检测在检测所述支线分路电流的装置中的过电流的电路。具体实施例方式在下文中參考显示了本专利技术实施例的附图来更充分地描述本专利技术。然而，本专利技术可以许多不同的形式被实施，并且不应当被解释为限于这里提出的实施例。相反，这些实施例的提出是为了使本公开更全面，并且将使本领域技术人员充分地了解本专利技术的范围。图I显示了根据现有技术使用的变频器模块100。该变频器模块100接收三相AC电源1，并且整流器2对三相正弦电压进行整流。然后，使用平滑电容器4对整流后的电压进行平滑，从而获得平滑后的电压。在变频器6中，使用平滑后的电压来执行用于驱动电动机的开关。所述变频器6接收通过开关产生的从使用内置的霍尔传感器的电流互感器反馈的电流，以便生成作为用于连接到输出单元8的电动机所需的电压和适合电动机频率的电压的电压。在初始充电期间，平滑电容器4向充电电路3请求阻止瞬态浪涌电流。假如连接到输出单元8的电动机被复位，则可以将用于阻止平滑电容器4的电压过量地増加的制动单元5添加到平滑电容器4中。在实际实施中，制动电阻通过被固定在制动单元5的外部而被使用。图2显示了根据本专利技术的实施例的用于检测支线分路电流的变频器模块200。三个支线分路电阻R52、R51和R50可以分别连接到三个IGBT的发射极输出端7、9和11。端ロ IU+、IV+和IW+连接到三个分路电阻的侧面，从而检测分路电流。根据变频器模块的操作顺序，在驱动电路的电源被建立之前，使DC电压增加。当DC电压被增加吋，电压被施加到两个IGBT输出端子，并且在IGBT的栅极和发射极之间的电压随着电压的分压而增加。假如电压超过作为IGBT的栅极阈值电压的最小值5V，则电流通过IGBT，因此，可能会发生诸如短路的事故。尽管存在依靠在IGBT的集电极和发射极之间的电压Vce的微小变化，IGBT的基极和集电极之间的内部电容器的电容大约为15/93pF。将计算电压变化dv/dt。假如在IGBT的栅极和发射极之间的下拉电阻(pull-down resistance)为8. 2kQ ,则对于5/(8. 2X IO3)/(93X 10_12) X 1(T6 = 6. 5V/us (dv/dt = i/c = v/r/c)的电压増加率，电流不会通过 IGBT。具有252V电カ的最大瞬时电压是356V。假如整流电容器的电容是2240 y F，则最小必要充电电阻是356/2240/5. 5 = 29mQ。通过将18V级别的齐纳ニ极管(MMSZ4705)分别连接到位于图2中的下端的三个IGBT的栅极来阻止栅极电压的增加，以便IGBT的电流被限制在预定值。图3显示了根据本专利技术的实施例的用于检测支线分路电流的装置300。装置300可以包括电流电压转换器310，其将从支线分路电阻输入的电流信号转换为电压信号；信号映射器320，其将转换后的电压信号映射为在预定范围内的电压信号；电路保护器330，其将从所述信号映射器320输出的电压信号限制到特定幅度；和控制器340，其通过读取从 所述信号映射器320输出的电压信号来检测输入的电流信号的幅度并且基于检测到的电流信号的幅度来控制信号映射器的操作。电流电压转换器310可以接收从支线分路电阻输入的电流信号。输入的电流信号可以通过电流电压转换器310被转换为电压信号。转换后的电压信号可以通过与基准电压信号进行比较而被放大或电平移相。信号映射器320可以将通过电流电压转换器310转换后的电压信号映射为预定的电压信号。信号映射器320可以通过对转换后的电压信号进行放大并且向放大后的电压信号増加偏移量来将转换后的电压信号映射为在特定范围内的电压信号。信号映射器320可以将转换后的电压信号映射为具有连接到其输出侧的控制器340的允许输入电压，例如在0. OV到3. OV范围内的电压。例如，该映射能够将从所述支线分路电阻输入的电流信号的幅度映射为在0. OV到3. OV范围内的电压。信号映射器320可以调整用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检测支线分路电流的装置，所述装置包括：电流电压转换器，其被配置为将从支线分路电阻输入的电流信号转换为电压信号；信号映射器，其被配置为将转换后的电压信号映射为在预定范围内的电压信号；电路保护器，其被配置为将从所述信号映射器输出的所述电压信号的幅度限制到特定幅度；和控制器，其被配置为通过读取从所述信号映射器输出的所述电压信号来检测输入的所述电流信号的幅度并且基于检测到的电流的幅度来控制所述信号映射器的操作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朴哲铉，
申请(专利权)人：LS产电株式会社，
类型：发明
国别省市：
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