电动汽车电机控制器用三相电流不平衡检测电路的制作方法

本实用新型属于新能源客车技术领域，具体地说，尤其涉及一种电动汽车电机控制器用三相电流不平衡检测电路。

背景技术：

电机控制器是现代电机调速控制和节能产品中不可或缺的重要设备之一。近几年来，随着电动汽车的发展，电机及电机控制器在汽车中的应用越来越广泛。如果电机三相电流不平衡，会带来降低电机输出功率、降低功率因素、增加谐波等不良影响，尤其是在电动汽车上应用的电机控制器一旦发生故障，将直接威胁到乘客的人身及财产安全。为保证电动汽车用电机控制器运转可靠、稳定，系统设计中尤其是空间矢量脉宽调制技术的实现要用到三相电流反馈信号，因此，正确可靠地检测电机控制器输出电流显得尤为重要。然而，目前针对此项技术研究甚少，传统电动汽车电机控制器性能难以得到有效保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种电动汽车电机控制器用三相电流不平衡检测电路。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电动汽车电机控制器用三相电流不平衡检测电路，所述电机控制器的U相经U相分压电路模块、U相滤波电路模块与三相电流反相求和电路模块的输入端电连接；所述V相经V相分压电路模块、V相滤波电路模块与所述三相电流反相求和电路模块的输入端电连接；所述W相经W相分压电路模块、W相滤波电路模块与所述三相电流反相求和电路模块的输入端电连接；所述三相电流反相求和电路模块的输出端分别与上限比较器模块、下限比较器模块的输入端电信号连接，将求和后的三相电流值与所述上限比较器模块、下限比较器模块的基准电压比较，当三相电流之和超过设定的上/下限值时，由指示电路模块发光示警。

优选地，所述U相分压电路模块、U相滤波电路模块包括电阻R3、电阻R6、滤波电容C3、运算放大器U1A、电阻R12；所述电阻R3一端与U相电连接，另一端一方面经电阻R6接地，另一方面与电阻R9一端相连，所述电阻R9另一端一方面经滤波电容C3接地，另一方面与运算放大器U1A的同相输入端电连接，所述运算放大器U1A的反相输入端与其输出端相连，且其输出端还经电阻R12与所述三相电流反相求和电路模块输入端相连；所述V相分压电路模块、V相滤波电路模块包括电阻R2、电阻R5、电阻R8、滤波电容C2、运算放大器U1B、电阻R11；所述电阻R2一端与V相电连接，另一端一方面经电阻R5接地，另一方面与电阻R8一端相连，所述电阻R8另一端一方面经滤波电容C2接地，另一方面与运算放大器U1B的同相输入端电连接，所述运算放大器U1B的反相输入端与其输出端相连，且其输出端还经电阻R11与所述三相电流反相求和电路模块输入端相连；所述W相分压电路模块、W相滤波电路模块包括电阻R1、电阻R4、电阻R7、滤波电容C1、运算放大器U1C、电阻R10；所述电阻R1一端与W相电连接，另一端一方面经电阻R4接地，另一方面与电阻R7一端相连，所述电阻R7另一端一方面经滤波电容C1接地，另一方面与运算放大器U1C的同相输入端电连接，所述运算放大器U1C的反相输入端与其输出端相连，且其输出端还经电阻R10与所述三相电流反相求和电路模块输入端相连；所述运算放大器U1A、运算放大器U1B、运算放大器U1C的正电源端均接入VCC，负电源均接地。

优选地，所述三相电流反相求和电路模块包括运算放大器U1D、串联在所述运算放大器U1D的反相输入端与其输出端之间的电阻R14，所述运算放大器U1D的反相输入端还与U相分压电路模块、V相分压电路模块、W相分压电路模块的输出端电连接；所述运算放大器U1D的同相输入端经电阻R14接地；所述运算放大器U1D的输出端与上限比较器模块、下限比较器模块的输入端电信号连接。

优选地，所述上限比较器模块包括运算放大器U2A、电阻R15，所述下限比较器模块包括运算放大器U2B、电阻R16，所述运算放大器U2A的反相输入端经电阻R15与三相电流反相求和电路模块输出端电连接，所述运算放大器U2B的同相输入端经电阻R14与三相电流反相求和电路模块输出端电连接，所述运算放大器U2B的同相输入端经电阻R14与三相电流反相求和电路模块输出端电连接，所述运算放大器U2A、运算放大器U2B的输出端均与所述指示电路模块电连接，所述运算放大器U2A、运算放大器U2B的正电源端均接入VCC，负电源均接地。

优选地，所述指示电路模块包括发光二极管D1、电阻R17，所述发光二极管D1的阴极端与所述上限比较器模块、下限比较器模块的输出端电连接，所述发光二极管D1的阳极经电阻R17与VCC电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型使得电动汽车电机控制器的性能得到有效保证，大幅度提高了电动汽车电机控制器使用过程中的可靠性、稳定性和安全性，电路设计简单而巧妙，制造成本低，实用价值高，可广泛应用于电动汽车新能源技术领域。

附图说明

图1是本实用新型电路原理系统框图；

图2是本实用新型电路原理图。

图中：1.U相分压电路模块；2.U相滤波电路模块；3.三相电流反相求和电路模块；4.V相分压电路模块；5.V相滤波电路模块；6.W相分压电路模块；7.W相滤波电路模块；8.上限比较器模块；9.下限比较器模块；10.指示电路模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

一种电动汽车电机控制器用三相电流不平衡检测电路，所述电机控制器的U相经U相分压电路模块1、U相滤波电路模块2与三相电流反相求和电路模块3的输入端电连接；所述V相经V相分压电路模块4、V相滤波电路模块5与所述三相电流反相求和电路模块3的输入端电连接；所述W相经W相分压电路模块6、W相滤波电路模块7与所述三相电流反相求和电路模块3的输入端电连接；所述三相电流反相求和电路模块3的输出端分别与上限比较器模块8、下限比较器模块9的输入端电信号连接，将求和后的三相电流值与所述上限比较器模块8、下限比较器模块9的基准电压比较，当三相电流之和超过设定的上/下限值时，由指示电路模块10发光示警。

优选地，所述U相分压电路模块1、U相滤波电路模块2包括电阻R3、电阻R6、滤波电容C3、运算放大器U1A、电阻R12；所述电阻R3一端与U相电连接，另一端一方面经电阻R6接地，另一方面与电阻R9一端相连，所述电阻R9另一端一方面经滤波电容C3接地，另一方面与运算放大器U1A的同相输入端电连接，所述运算放大器U1A的反相输入端与其输出端相连，且其输出端还经电阻R12与所述三相电流反相求和电路模块3输入端相连；所述V相分压电路模块4、V相滤波电路模块5包括电阻R2、电阻R5、电阻R8、滤波电容C2、运算放大器U1B、电阻R11；所述电阻R2一端与V相电连接，另一端一方面经电阻R5接地，另一方面与电阻R8一端相连，所述电阻R8另一端一方面经滤波电容C2接地，另一方面与运算放大器U1B的同相输入端电连接，所述运算放大器U1B的反相输入端与其输出端相连，且其输出端还经电阻R11与所述三相电流反相求和电路模块3输入端相连；所述W相分压电路模块6、W相滤波电路模块7包括电阻R1、电阻R4、电阻R7、滤波电容C1、运算放大器U1C、电阻R10；所述电阻R1一端与W相电连接，另一端一方面经电阻R4接地，另一方面与电阻R7一端相连，所述电阻R7另一端一方面经滤波电容C1接地，另一方面与运算放大器U1C的同相输入端电连接，所述运算放大器U1C的反相输入端与其输出端相连，且其输出端还经电阻R10与所述三相电流反相求和电路模块3输入端相连；所述运算放大器U1A、运算放大器U1B、运算放大器U1C的正电源端均接入VCC，负电源均接地。

优选地，所述三相电流反相求和电路模块3包括运算放大器U1D、串联在所述运算放大器U1D的反相输入端与其输出端之间的电阻R14，所述运算放大器U1D的反相输入端还与U相分压电路模块1、V相分压电路模块4、W相分压电路模块6的输出端电连接；所述运算放大器U1D的同相输入端经电阻R14接地；所述运算放大器U1D的输出端与上限比较器模块8、下限比较器模块9的输入端电信号连接。

优选地，所述上限比较器模块8包括运算放大器U2A、电阻R15，所述下限比较器模块9包括运算放大器U2B、电阻R16，所述运算放大器U2A的反相输入端经电阻R15与三相电流反相求和电路模块3输出端电连接，所述运算放大器U2B的同相输入端经电阻R14与三相电流反相求和电路模块3输出端电连接，所述运算放大器U2B的同相输入端经电阻R14与三相电流反相求和电路模块3输出端电连接，所述运算放大器U2A、运算放大器U2B的输出端均与所述指示电路模块3电连接，所述运算放大器U2A、运算放大器U2B的正电源端均接入VCC，负电源均接地。

优选地，所述指示电路模块10包括发光二极管D1、电阻R17，所述发光二极管D1的阴极端与所述上限比较器模块8下限比较器模块9的输出端电连接，所述发光二极管D1的阳极经电阻R17与VCC电连接。

本实用新型由传感器分压电路、三相滤波电路、三相电流反相求和电路、上限比较器电路、下限比较器电路及发光二极管指示电路组成。三相电流经电流传感器采样分压、滤波求和后与上限比较电路、下限比较电路的基准电压比较。当三相电流之和超过设计的上/下限值时，发光二极管电路发光示警。本实用新型使得电动汽车电机控制器的性能得到有效保证，大幅度提高了电动汽车电机控制器使用过程中的可靠性、稳定性和安全性，电路设计简单而巧妙，制造成本低，实用价值高，可广泛应用于电动汽车新能源技术领域。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。