[實用新型]一種逆變器輸出電流檢測電路

有效

• 申請號: 201720544084.4
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN206818789U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 王海河;王學水;程宏偉
• 申請（專利權）人: 孚瑞肯電氣（深圳）有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 唐致明

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種逆變器輸出電流檢測電路。

背景技術

隨著電力電子技術的不斷發展，尤其半導體器件不斷更新換代，在馬達驅動及工業變頻等逆變器領域應用也越來越廣。而對輸出電流相位及幅值的檢測直接影響到逆變器性能，目前行業內常用的電流檢測方式是采用霍爾電流傳感器檢測。然而霍爾電流傳感器價格高，PCB占用面積大，容易受外部磁場和溫度等環境干擾。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、低成本的逆變器輸出電流檢測電路。

本實用新型所采用的技術方案是：一種逆變器輸出電流檢測電路，其包括光耦隔離電路、放大電路和單極性轉換電路、模數轉換電路、MCU和數碼顯示管，所述光耦隔離電路的輸出端依次連接有放大電路、單極性轉換電路、模數轉換電路以及MCU，所述MCU的輸出端與所述數碼顯示管的輸入端連接，所述光耦隔離電路將逆變器輸出的脈沖電流隔離轉換成雙極性脈沖電壓信號，并輸出至所述放大電路；所述放大電路將隔離轉換后的雙極性脈沖電壓信號放大，并輸出至單極性轉換電路，所述單極性轉換電路把放大后的雙極性脈沖電壓信號轉換成單極性脈沖信號，通過模數轉換電路輸出至MCU，MCU控制數碼管實時顯示出所述光耦隔離電路將逆變器輸出的脈沖電流大小。

進一步，所述光耦隔離電路包括高共模抑制比隔離光耦，所述高共模抑制比隔離光耦內部集成霍爾線性電流傳感器，其型號為ACS712ELCTR-20A-T。

進一步，所述單極性轉換電路包括第一運算放大器、第一電阻、第二電阻以及第三電阻，所述放大電路的輸出端通過第一電阻與所述第一運算放大器的正向輸入端連接，所述第一運算放大器的反向輸入端通過第二電阻與地連接，所述第一運算放大器的輸出端與所述模數轉換電路的輸入端連接，所述第三電阻的一端與所述第一運算放大器的反方向輸入端連接，另一端與所述第一運算放大器的輸出端連接。

進一步，所述單極性轉換電路還包括第一反饋電容，所述第一反饋電容與所述第三電阻并聯。

進一步，其還包括低通濾波電路，所述低通濾波電路的輸入端與所述單極性轉換電路的輸出端連接，其輸出端與所述模數轉換電路連接。

進一步，其還包括電壓鉗位電路，所述電壓鉗位電路用于將模數轉換電路的輸入端電壓鉗位在安全電壓范圍內。

本實用新型的有益效果是：本實用新型運用隔離光耦實現電流測量，相比霍爾而言，隔離放大器檢測電流方案具有成本更低，測量范圍內線性度更佳，受外部磁場干擾更小，且溫度系數影響更低等優點，能夠廣泛應用于中小功率逆變器中。

另外，本實用新型采用高共模抑制比隔離光耦，其內部集成電流檢測功能，省去了檢流電阻，為PCB布局節省了空間，整體設計更緊湊，結構更輕巧。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

圖1是本實用新型一具體實施例的電路框圖；

圖2是本實用新型一具體實施例中光耦隔離電路和放大電路的電路原理圖。

圖3是本實用新型一具體實施例中單極性轉換電路、低通濾波電路以及電壓鉗位電路的原理圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

如圖1所示，一種逆變器輸出電流檢測電路，其包括光耦隔離電路、放大電路和單極性轉換電路、模數轉換電路、MCU和數碼顯示管，所述光耦隔離電路的輸出端依次連接有放大電路、單極性轉換電路、模數轉換電路以及MCU，所述MCU的輸出端與所述數碼顯示管的輸入端連接，所述光耦隔離電路將逆變器輸出的脈沖電流隔離轉換成雙極性脈沖電壓信號，并輸出至所述放大電路；所述放大電路將隔離轉換后的雙極性脈沖電壓信號放大，并輸出至單極性轉換電路，所述單極性轉換電路把放大后的雙極性脈沖電壓信號轉換成單極性脈沖信號，通過模數轉換電路輸出至MCU，MCU控制數碼管實時顯示出所述光耦隔離電路將逆變器輸出的脈沖電流大小。

本實用新型運用隔離光耦實現電流測量，相比霍爾而言，隔離放大器檢測電流方案具有成本更低，測量范圍內線性度更佳，受外部磁場干擾更小，且溫度系數影響更低等優點，能夠廣泛應用于中小功率逆變器中。