[發(fā)明專(zhuān)利]一種隔離型直流母線(xiàn)雙向過(guò)電流保護(hù)電路和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011590188.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112582990A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮達(dá);羅楚強(qiáng);董和剛;沈李根
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州同毅自動(dòng)化技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/22
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/22
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

一種隔離型直流母線(xiàn)雙向過(guò)電流保護(hù)電路和方法，隔離型直流母線(xiàn)保護(hù)電路包括：電流采樣單元、濾波單元、第一光電耦合單元和第二光電耦合單元，電流采樣單元與直流母線(xiàn)串聯(lián)，濾波單元的輸入端與電流采樣單元的輸入端連接，第一光電耦合單元的輸入端與濾波單元的第一輸出端連接，第二光電耦合單元的輸入端與濾波單元的第二輸出端連接，濾波單元的第二輸出端與電流采樣單元的輸出端連接；當(dāng)直流母線(xiàn)中的正向電流達(dá)到閾值時(shí)，第一光電耦合單元輸出過(guò)流信號(hào)，當(dāng)直流母線(xiàn)中的反向電流達(dá)到閾值時(shí)，第二光電耦合單元輸出過(guò)流信號(hào)。本申請(qǐng)可以監(jiān)測(cè)直流母線(xiàn)上任一方向的電流，并使輸出信號(hào)和直流母線(xiàn)在電氣上隔離，保障了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的高性能和高安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種隔離型直流母線(xiàn)雙向過(guò)電流保護(hù)電路和方法。

背景技術(shù)

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器一般用于交直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制中，用來(lái)控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和停止，應(yīng)用較為廣泛。一般電機(jī)驅(qū)動(dòng)器都采用直流母線(xiàn)供電，如果驅(qū)動(dòng)器發(fā)生短路，母線(xiàn)上會(huì)產(chǎn)生大的短路電流而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)器件燒毀，為安全起見(jiàn)，一般都會(huì)為直流母線(xiàn)設(shè)置保護(hù)電路，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)在電動(dòng)運(yùn)行和發(fā)電運(yùn)行時(shí)，直流母線(xiàn)流過(guò)的電流方向相反，但是現(xiàn)有的兩種常見(jiàn)直流母線(xiàn)保護(hù)電路：共地線(xiàn)母線(xiàn)電流采樣和在高邊母線(xiàn)電流采樣都只能判斷單向的直流母線(xiàn)電流過(guò)流，而不能響應(yīng)雙向的過(guò)電流信號(hào)，并且不能為直流母線(xiàn)和過(guò)電流信號(hào)輸出提供電氣隔離，因此并不能完全適用。

因此，如何為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的直流母線(xiàn)提供一種雙向檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)電氣隔離的過(guò)流保護(hù)電路，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種隔離型直流母線(xiàn)雙向過(guò)電流保護(hù)電路和方法，旨在解決直流母線(xiàn)的雙向過(guò)流保護(hù)以及保護(hù)信號(hào)電氣隔離的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N隔離型直流母線(xiàn)雙向過(guò)電流保護(hù)電路，包括：電流采樣單元、濾波單元、第一光電耦合單元和第二光電耦合單元，其中，

電流采樣單元與直流母線(xiàn)串聯(lián)，濾波單元的輸入端與電流采樣單元的輸入端連接，第一光電耦合單元的輸入端與濾波單元的第一輸出端連接，第二光電耦合單元的輸入端與濾波單元的第二輸出端連接，濾波單元的第二輸出端與電流采樣單元的輸出端連接；當(dāng)直流母線(xiàn)中的正向電流達(dá)到閾值時(shí)，第一光電耦合單元輸出過(guò)流信號(hào)，當(dāng)直流母線(xiàn)中的反向電流達(dá)到閾值時(shí)，第二光電耦合單元輸出過(guò)流信號(hào)。

一種實(shí)施方式中，電流采樣單元包括與直流母線(xiàn)串聯(lián)的采樣電阻。

一種實(shí)施方式中，濾波單元包括由電阻和電容組成的阻容濾波電路，電阻的輸入端與采樣電阻的輸入端連接，電容的輸入與電阻的輸出端連接于第一輸出端，電容的輸出與采樣電阻的輸出端連接于第二輸出端。

一種實(shí)施方式中，第一光電耦合單元和第二光電耦合單元中分別設(shè)置有一個(gè)發(fā)光二極管，閾值為發(fā)光二極管的開(kāi)啟閾值，當(dāng)濾波后的電壓信號(hào)大于發(fā)光二極管的開(kāi)啟閾值時(shí)，發(fā)光二極管輸出光信號(hào)，第一光電耦合單元和第二光電耦合單元中還分別設(shè)置有一個(gè)光敏接收三極管，光敏接收三極管接收發(fā)光二極管發(fā)出的光信號(hào)后，輸出過(guò)流信號(hào)。

第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種隔離型直流母線(xiàn)雙向過(guò)電流保護(hù)方法，包括：

電流采樣單元采樣母線(xiàn)的電流信號(hào)，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

濾波單元接收電壓信號(hào)后，濾除電壓信號(hào)的雜訊，并將濾波后的電壓信號(hào)發(fā)送給光電耦合單元；

光電耦合單元接收濾波后的電壓信號(hào)，當(dāng)正向電流對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)達(dá)到閾值時(shí)，第一光電耦合單元輸出過(guò)流信號(hào)，當(dāng)反向電流對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)達(dá)到閾值時(shí)，第二光電耦合單元輸出過(guò)流信號(hào)。