峰值电流检测电路及变频器的制作方法

文档序号:33872197发布日期:2023-04-20 05:38阅读:123来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统变频器电流检测电路成本高、精度低的问题,提出一种集成整流与运放补偿的峰值电流检测方案。通过采集电路获取三相电流,整流电路提取峰值信号,运放补偿电路结合压差补偿与隔离单元消除整流压差误差,实现高精度采样,同时减少元件数量,降低电路复杂度和成本。
关键词:峰值电流检测,变频器电路

本技术涉及变频器,具体涉及到一种峰值电流检测电路及变频器。


背景技术:

1、变频器的电流检测电路一般用于对变频器内部逆变器输出的三相电流进行采样,并对采样后的电流进行处理,然后输入至控制器,控制器根据接收到的电流判断是否需要进行过流保护。目前较为常用的采样电路之一是交流互感器加运放电路,通过交流互感器将安倍级的市电电流信号降低为毫安级,再通过运放电路将电流信号放大到合适的幅度,然后将放大后的电流信号输出至控制器。但是,由于需要对三相电流进行采样,因此,需要设置三路交流互感器,每路电路需要对应设置采样电路,导致电路成本较高,同时,采样精度取决于绕组的匝比和工艺,采样精度较低。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种峰值电流检测电路及变频器,不仅可以提高采样精度,而且可以降低变频器的电路成本。

2、第一方面,本实用新型提供一种峰值电流检测电路,其包括采集电路、整流电路以及运放补偿电路;所述整流电路的输入端与所述采集电路连接,用于接收所述采集电路所采集的三相电流信号,并对所述三相电流进行整流以获得峰值电流信号;所述运放补偿电路包括运放电路和补偿电路,所述运放电路的一输入端与所述整流电路的输出端连接,用于采集所述峰值电流信号,所述运放电路的输出端与所述补偿电路的输入端连接,用于输出采样信号;所述补偿电路的一输出端与所述运放电路的另一输入端连接,用于输出补偿信号至所述运放电路,所述补偿电路的另一输出端与后级电路连接,用于输出所述采样信号。

3、进一步地,所述运放电路包括第一运放电路和第二运放电路,所述补偿电路包括压差补偿单元和隔离单元;所述第一运放电路和所述第二运放电路的一输入端均与所述整流电路连接,所述第一运放电路和所述第二运放电路的另一输入端均与所述压差补偿单元的输出端连接,所述第一运放电路和所述第二运放电路的输出端均分别与所述压差补偿单元的输入端和所述隔离单元的输入端连接,所述隔离单元的输出端用于与所述后级电路连接,其中,所述第一运放电路的输入端用于接收所述峰值电流信号的正压信号,所述第二运放电路的输入端用于接收所述峰值电流信号的负压信号。

4、进一步地,所述第一运放电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻;所述第一运算放大器的正相输入端通过所述第一电阻与所述整流电路连接,用于接收所述正压信号,其反相输入端与所述第二电阻的一端均与所述第三电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端接地,所述第三电阻的另一端与所述压差补偿单元连接,所述第一运算放大器的输出端分别与所述压差补偿单元以及所述隔离单元连接,所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的正相输入端连接,所述第四电阻的另一端接地。

5、进一步地,所述第二运放电路包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻以及第七电阻;所述第二运算放大器的反相输入端通过所述第五电阻与所述整流电路连接,用于接收所述负压信号,所述第二运算放大器的反相输入端还与所述第七电阻的一端连接,其正相输入端与所述第六电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端接地,所述第七电阻的另一端与所述压差补偿单元连接,所述第二运算放大器的输出端分别与所述压差补偿单元以及所述隔离单元连接。

6、进一步地,所述压差补偿单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;所述第一二极管的正极与所述第一运算放大器的输出端连接,所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极连接,所述第二二极管的负极通过所述第三电阻与所述第一运算放大器的反相输入端连接;所述第四二极管的正极与所述第二运算放大器的输出端连接,所述第四二极管的负极与所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的负极通过所述第七电阻与所述第二运算放大器的反相输入端连接。

7、进一步地,所述隔离单元包括第五二极管和第六二极管;所述第五二极管的正极与所述第一运算放大器的输出端连接,所述第五二极管的负极与所述后级电路连接;所述第六二极管的正极与所述第二运算放大器的输出端连接,所述第六二极管的负极与所述后级电路连接。

8、进一步地,所述整流电路包括第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路、第一整流单元、第二整流单元、第一输出端以及第二输出端;所述第一滤波电路、所述第二滤波电路以及所述第三滤波电路的输入端均与所述采集电路的输出端连接,所述第一滤波电路和所述第二滤波电路的输出端均与所述第一整流单元连接,所述第三滤波电路的输出端与所述第二整流单元连接,所述第一整流单元和所述第二整流单元的输出端均分别与所述第一输出端和所述第二输出端连接,所述第一输出端和所述第二输出端均与所述补偿电路连接,其中,所述第一输出端用于输出所述峰值电流信号的正压信号,所述第二输出端用于输出所述峰值电流信号的负压信号。

9、进一步地,所述第一整流单元包括第七二极管、第八二极管、第九二极管以及第十二极管;所述第七二极管的负极与所述第八二极管的正极均与所述第一滤波电路的输出端连接,所述第七二极管的正极与所述第二输出端连接,所述第八二极管的负极与所述第一输出端连接;所述第九二极管的正极和所述第十二极管的负极均与所述第二滤波电路的输出端连接,所述第九二极管的负极与所述第一输出端连接,所述第十二极管的正极与所述第二输出端连接。

10、进一步地,所述第二整流单元包括第十一二极管和第十二二极管;所述第十一二极管的负极和所述第十二二极管的正极均与所述第三滤波电路连接,所述第十一二极管的正极与所述第二输出端连接,所述第十二二极管的负极与所述第一输出端连接。

11、第二方面,本实用新型还提供一种变频器,其包括上述实施例中任一项所述的峰值电流检测电路,所述峰值电流检测电路用于检测所述变频器的逆变器的输出的电流峰值。

12、本实用新型公开的峰值电流检测电路及变频器,通过采集电路采集三相电流,并对应输出三相电流信号至整流电路,整流电路对三相电流信号进行整流后输出峰值电流信号至运放电路,运放电路对峰值电流信号进行放大,同时,补偿电路对峰值电流信号进行补偿,以弥补整流电路对三相电流信号进行整流后存在的压差,提高了采样信号的精度,且简化了电路结构,降低了变频器的电路成本。



技术特征:

1.一种峰值电流检测电路,其特征在于,包括采集电路、整流电路以及运放补偿电路;

2.如权利要求1所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述运放电路包括第一运放电路和第二运放电路,所述补偿电路包括压差补偿单元和隔离单元;

3.如权利要求2所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述第一运放电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻;

4.如权利要求3所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述第二运放电路包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻以及第七电阻;

5.如权利要求4所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述压差补偿单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;

6.如权利要求5所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述隔离单元包括第五二极管和第六二极管;

7.如权利要求1所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述整流电路包括第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路、第一整流单元、第二整流单元、第一输出端以及第二输出端;

8.如权利要求7所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述第一整流单元包括第七二极管、第八二极管、第九二极管以及第十二极管;

9.如权利要求8所述的峰值电流检测电路,其特征在于,所述第二整流单元包括第十一二极管和第十二二极管;

10.一种变频器,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的峰值电流检测电路,所述峰值电流检测电路用于检测所述变频器的逆变器的输出的电流峰值。


技术总结
本技术提供一种峰值电流检测电路及变频器,峰值电流检测电路包括采集电路、整流电路以及运放补偿电路;整流电路的输入端与采集电路连接,用于接收采集电路所采集的三相电流信号,并对三相电流进行整流以获得峰值电流信号;运放补偿电路包括运放电路和补偿电路,运放电路的一输入端与整流电路的输出端连接,用于采集峰值电流信号,运放电路的输出端与补偿电路的输入端连接,用于输出采样信号;补偿电路的一输出端与运放电路的另一输入端连接,用于输出补偿信号至运放电路,补偿电路的另一输出端与后级电路连接,用于输出采样信号。本技术可以提高采样精度和降低电路成本。

技术研发人员:陈英
受保护的技术使用者:长沙市英威腾电气技术有限公司
技术研发日:20221116
技术公布日:2024/1/13
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