[實用新型]用于逆變器的電流檢測電路及變頻器

有效

• 申請號: 201721824335.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN208539775U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 陳明飛;譚瑞民;袁濤;張璇輝
• 申請（專利權）人: 浙江海利普電子科技有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M7/5387;H02M5/458
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

本公開提供了一種用于逆變器的電流檢測電路及變頻器。所述逆變器從直流母線接收直流輸入，并輸出三相交流輸出，所述電流檢測電路包括：第一電流感測組件，布置為分別感測所述逆變器的三相支路中的至少兩相支路上流過的電流；以及第二電流感測組件，布置為感測所述逆變器的直流母線上流過的電流。通過在支路上和直流母線上均布置電流感測組件，可以更好地檢測逆變器的三相支路中的電流，從而在過流或短路時啟動保護電路以保護逆變器。

技術領域

本公開涉及電力電子技術，更具體地，涉及一種用于逆變器的電流檢測電路、包括電流檢測電路的變頻器以及用于逆變器的電流檢測方法。

背景技術

常常存在這樣的兩級電路配置：前級可以包括交流(AC)/直流 (DC)變換器(例如，整流器)，用于將AC輸入例如來自AC電源 (例如，電網)的AC功率轉換為DC功率，后級可以包括DC/AC變換器(例如，逆變器)，用于將來自前級的DC功率轉換為具有所需頻率和幅度的AC輸出，以便提供給負載(例如，AC電機)。例如，這種電路配置可以適用于變頻器中。

變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。圖1示出了傳統的變頻器的示意圖。如圖1所示，變頻器100通常包括：整流電路110，配置為將交流電轉換為直流電；濾波電路120，配置為對直流電進行濾波；以及逆變器130，包括三相支路，用于將直流電轉換為交流電，以便驅動電動機。

整流電路110例如可以使用二極管橋式整流電路，用于把交流電轉換為直流電。

在整流電路整流后的直流電中，通常含有波動。此外，逆變器產生的交流電也會使得直流電發生波動。為了抑制波動，采用濾波電路 120。濾波電路120通常采用電感或電容來吸收波動電壓/電流。

逆變器130用于將直流電轉換為所要求頻率的交流電。例如，對于三相交流電，通常可以采用6個開關器件，分別布置在三相支路上，通過開關器件的導通、關斷可以得到三相交流輸出。而絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor)IGBT由于其驅動功率小而飽和壓降低，通常被應用于變頻器中。圖1示出了由6個IGBT組成的U、V、W三相支路的逆變器。

當然，變頻器通常還包括制動電路、驅動電路、檢測電路等，以實現其完整功能。在此為了簡明起見不對這些組件進行描述。

變頻器根據開關器件(例如IGBT)的通/斷來調整輸出電源的電壓和頻率，以根據電動機的實際需求來向其提供所需的電源電壓，從而達到節能、調速的目的。

在如變頻器這樣包括逆變器的兩級電路配置中，通常還需要保護功能，例如過流、過壓、過載保護等，用于檢測電路的電壓、電流等。當發生過載或過壓等異常時，為了防止逆變器損壞，可以使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

因此，需要能夠對逆變器具體地其各支路中的電流進行檢測的電流檢測電路，從而根據對電流的檢測確定是否存在過載等異常，實施對逆變器及逆變器所在的系統的保護。

實用新型內容

本公開的第一方面提供了一種用于逆變器的電流檢測電路，所述逆變器從直流母線接收直流輸入，并輸出三相交流輸出，所述電流檢測電路包括：第一電流感測組件，布置為分別感測所述逆變器的三相支路中的至少兩相支路上流過的電流；以及第二電流感測組件，布置為感測所述逆變器的直流母線上流過的電流。

根據本公開的一個實施例，存在三個第一電流感測組件，用于分別感測在三相支路中的每一相支路上流過的電流。

根據本公開的一個實施例，各電流感測組件串接在相應相支路或直流母線中，且包括分流電阻或電流傳感器。

根據本公開的一個實施例，每相支路包括串聯的上管開關器件和下管開關器件，并且所述第一電流感測組件連接在相應相支路的下管開關器件和該相支路與直流母線的連接點之間。