用于检测直流母线电流的装置及具有其的电机的控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于检测直流母线电流的装置，其包括：采样端，采样端连接到功率逆变器的三相下桥臂中的一相下桥臂；电阻采样模块，电阻采样模块包括第一电阻和分压单元，第一电阻的一端与分压单元的一端和三相下桥臂中的一相下桥臂相连，第一电阻的另一端与负直流母线相连后接地，分压单元的另一端与参考电压端相连，电阻采样模块用于采样通过三相下桥臂中的一相下桥臂的电流以生成采样信号；控制模块，控制模块与电阻采样模块相连，控制模块根据采样信号获得直流母线电流。该装置在不需要运算放大器的情况下能够实现采样电压的电位抬升，从而可以直接采样得到直流母线上的正负电流，大大降低了成本。本发明还公开了一种电机的控制系统。
【专利说明】用于检测直流母线电流的装置及具有其的电机的控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机【技术领域】，特别涉及一种用于检测直流母线电流的装置以及一种具有该用于检测直流母线电流的装置的电机的控制系统。
【背景技术】
[0002]在小功率永磁同步电机的正弦波驱动控制中，出于节省成本的考虑，常常在负直流母线串联小阻值采样电阻来采样得到直流母线电流，再通过功率逆变模块中开关状态来重构得到电机的三相电流。其中，由于直流母线电流的极性变化，而且幅值也较小，因此需要使用运算放大器构成的调理电路即运算放大电路来对采样电压进行放大和电位抬升，具体如图1所示。
[0003]但是，运算放大器的使用不仅会带来电路成本的增加，而且还会给电流采样引入了较大的采样延时，降低了对电流采样实时性要求高的控制算法的性能，从而影响电机闭环控制的性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种用于检测直流母线电流的装置，该装置在不需要运算放大器的情况下能够实现采样电压的电位抬升，降低了成本。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种电机的控制系统。
[0007]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种用于检测直流母线电流的装置，包括:采样端，所述采样端连接到功率逆变模块的三相下桥臂中的一相下桥臂；电阻采样模块，所述电阻采样模块包括第一电阻和分压单元，所述第一电阻的一端与所述分压单元的一端和所述三相下桥臂中的一相下桥臂相连，所述第一电阻的另一端与负直流母线相连后接地，所述分压单元的另一端与参考电压端相连，所述电阻采样模块用于采样通过所述三相下桥臂中的一相下桥臂的电流以生成采样信号；以及控制模块，所述控制模块与所述电阻采样模块相连，所述控制模块根据所述采样信号获得直流母线电流。
[0008]根据本发明实施例的用于检测直流母线电流的装置，通过由电阻组成的电阻采样模块采样三相下桥臂中的一相下桥臂的电流以生成采样信号，控制模块根据采样信号直接获取直流母线正负电流，因此，本发明实施例的用于检测直流母线电流的装置在不需要运算放大器的情况下能够实现采样电压的电位抬升，从而可以直接采样得到直流母线上的正负电流，大大降低了成本，并且采样电流进入控制模块的延时更小，实时性高，不会影响电机闭环控制的性能。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述分压单元包括串联的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端与所述参考电压端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端之间具有第一节点，所述第一节点与所述控制模块相连。[0010]优选地，所述第二电阻的阻值与所述第三电阻的阻值相等。
[0011]并且，所述第二电阻和所述第三电阻的阻值远大于所述第一电阻的阻值。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述三相下桥臂中的一相下桥臂包括N型M0SFET，所述N型MOSFET的源极与所述第一电阻的一端相连。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述控制模块包括AD变换器，所述AD变换器与所述第一节点相连以将所述采样信号转换成AD采样值。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述控制模块根据以下公式计算所述采样信号对应的米样电压:
【权利要求】
1.一种用于检测直流母线电流的装置，其特征在于，包括: 采样端，所述采样端连接到功率逆变器的三相下桥臂中的一相下桥臂； 电阻米样模块，所述电阻米样模块包括第一电阻和分压单兀，所述第一电阻的一端与所述分压单元的一端和所述三相下桥臂中的一相下桥臂相连，所述第一电阻的另一端与负直流母线相连后接地，所述分压单元的另一端与参考电压端相连，所述电阻采样模块用于采样通过所述三相下桥臂中的一相下桥臂的电流以生成采样信号；以及 控制模块，所述控制模块与所述电阻采样模块相连，所述控制模块根据所述采样信号获得直流母线电流。
2.如权利要求1所述的用于检测直流母线电流的装置，其特征在于，所述分压单元包括串联的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端与所述参考电压端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端之间具有第一节点，所述第一节点与所述控制模块相连。
3.如权利要求2所述的用于检测直流母线电流的装置，其特征在于，所述第二电阻的阻值与所述第三电阻的阻值相等。
4.如权利要求3所述的用于检测直流母线电流的装置，其特征在于，所述第二电阻和所述第三电阻的阻值远大于所述第一电阻的阻值。
5.如权利要求1所述的用于检测直流母线电流的装置，其特征在于，所述三相下桥臂中的一相下桥臂包括N型MOSFET，所述N型MOSFET的源极与所述第一电阻的一端相连。
6.如权利要求2所述的用于检测直流母线电流的装置，其特征在于，所述控制模块包括AD变换器，所述AD变换器与所述第一节点相连以将所述采样信号转换成AD采样值。
7.如权利要求5所述的用于检测直流母线电流的装置，其特征在于，所述控制模块根据以下公式计算所述采样信号对应的采样电压:
8.—种电机的控制系统,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的用于检测直流母线电流的装置。
9.如权利要求8所述的电机的控制系统，其特征在于，所述电机为三相永磁同步电机。
【文档编号】G01R19/25GK103913629SQ201410128567
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】双波, 赵小安 申请人:广东威灵电机制造有限公司, 美的威灵电机技术（上海）有限公司