[發明專利]一種低成本電流檢測的電機驅動電路和檢測方法

在審

• 申請號: 201710942736.4
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107689759A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 李紅雨;劉宏鑫;魏標
• 申請（專利權）人: 珠海英搏爾電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司44262
• 代理人: 黃國豪

技術領域

本發明涉及電機驅動電路技術領域，尤其涉及一種低成本電流檢測的電機驅動電路和電流檢測方法。

背景技術

現有技術中關于電機驅動電路對電流的檢測方法有多種，其中包括在三相輸出端中分別設置霍爾電流傳感器，其為較為直接的檢測方法，軟件簡單，精度高，但是成本高。也有采用一種方法是，通過霍爾電流傳感器檢測直流母線的電流，繼而通過軟件來估計三相輸出電流，這種方法主要有如下缺陷，在采用采樣電阻時，消耗功率大，發熱嚴重，適合小功率應用場合，其中最大缺點是CPU計算工作量大，都對電壓矢量時序有嚴格要求，實時性較差。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種實現低成本電流檢測的電機驅動電路。

本發明的第二目的是提供一種實現低成本電流檢測的電機驅動電路的電流檢測方法。

為了實現本發明的第一目的，本發明提供一種低成本電流檢測的電機驅動電路，其特征在于，包括三相橋臂和三相電流檢測電路，每一相橋臂均包括串聯連接的上開關管和下開關管；

每一相電流檢測電路包括：

電流采樣電路，電流采樣電流的采樣端與上開關管的驅動端或下開關管的驅動端連接，電流采樣電路包括延時電路；

采樣開關電路，采樣開關電路包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管的源極連接在上開關管和下開關管之間，第一MOS管的漏極與第二MOS管的漏極連接，第一MOS管的柵極和第二MOS管的柵極連接，延時電路連接在第一MOS管的柵極和采樣端之間；

采樣保持電路，采樣保持電路包括第一電阻、第二電阻和第一電容，第一電阻連接在第二MOS管的源極和第二電阻的第一端之間，第二電阻的第一端與第一電容的第一端連接，第二電阻的第二端與第一電容的第二端接地；

放大電路，放大電路連接在第二電阻的第一端和電流檢測電路的輸出端之間。

更進一步的方案是，延時電路包括第三電阻、第四電阻、第二電容和第一二極管，第三電阻與第一二極管并聯，第一二極管的正極與第二電容的第一端、第四電阻的第一端連接，第二電容的第二端接地，第四電阻的第二端連接與第一MOS管的柵極連接。

更進一步的方案是，采樣端與上開關管的驅動端連接時，電流采樣電路還包括第三MOS管、第五電阻和第六電阻，第五電阻連接在采樣端和第三MOS管的柵極之間，第六電阻連接在電源和第三MOS管的源極之間，第三MOS管的漏極接地，第三MOS管的源極與第一二極管的負極連接。

更進一步的方案是，采樣端與下開關管的驅動端連接時，第一二極管的負極與采樣端連接。

為了實現本發明的第二目的，本發明提供一種電機驅動電路的電流檢測方法，其特征在于，電機驅動電路采用上述方案中的電機驅動電路，驅動電路的開關管連接有散熱器；

電流檢測方法包括：

電路零偏步驟，電路零偏步驟包括在電機驅動電路不工作時，導通下開關管，間隔多次采樣電壓并取平均電壓；

管壓降采樣步驟，管壓降采樣步驟包括采樣上開關管和下開關管的管壓降；

結溫計算步驟，結溫計算步驟包括根據散熱器的溫度和開關管的開關損耗，估計開關管的結溫；

電阻計算步驟，電阻計算步驟包括根據開光管的特性曲線和開關管的結溫計算得出開關管的電阻，

相電流計算步驟，

相電流計算步驟包括：

根據開關管的管壓降和開關管的電阻計算相電流；

比較三相脈寬，舍去脈寬最寬的一相電流；

將另外兩相電流求和取反，繼而得出第三相電流，并完成三相電流的檢測。

本發明的有益效果是，對于本案的驅動電路可采用PWM進行驅動，取一個PWM周期內采樣PWM脈寬最小的兩路電流，第三相電流由這兩相電流計算得出，同時由于具有采樣保持電路和延遲電路，電流AD轉換時刻非常靈活，采樣時間可以在PWM中斷延遲必要時間后的任何時刻，對CPU性能要求較低，也不采用霍爾傳感器成本較低。

附圖說明

圖1是本發明電機驅動電路第一實施例的電路圖。

圖2是本發明電機驅動電路第二實施例的電路圖。

圖3是本發明電機驅動電路第三實施例的電路圖。

圖4是本發明電機驅動電路第四實施例的電路圖。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

具體實施方式

電機驅動電路第一實施例：