发明名称 脉宽调变马达驱动器用电流感测电路
摘要 变频器开关电流利用一个传统交流比流器来感测,比流器一次侧绕组连接到变频器开关,且其二次侧绕组连接到一讯号生成电阻器;一交流开关由变频器开关时序讯号驱动,而且在该变频器开关处在关闭状态时切断该比流器的输出;或者,一个Rogowski线圈感测变频器开关电流,且传递一个正比于该变频器开关电流之di/dt的输出电压;一个积分器耦合到该Rogowski线圈的输出,且传递一个代表变频器开关电流的讯号;一重设电路对变频器开关控制讯号响应,其在该变频器开关关闭的时段中重设且保持该积分器的输出为零。
申请公布号 TW427049 申请公布日期 2001.03.21
申请号 TW087102536 申请日期 1998.02.23
申请人 国际整流器公司 发明人 布莱恩R.培利
分类号 H02P21/00 主分类号 H02P21/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用以感测变频器开关电流的电路,该变频器开关有连接到一供应端和一共同端中之一个别者的一个输入端,且有一个输出端,该变频器开关对一控制讯号有响应,该电路包含有:一个比流器,具有耦合到该变频器开关的该等输入和输出端之一的一个一次侧绕组,且有用以产生一个正比于该变频器开关中之电流的输出讯号之一个二次侧绕组;一个电阻器,耦合到该比流器之该二次侧绕组的一端;以及一个交流开关,其串联耦合于该二次侧绕组的另一端和该电阻器之间,而且对该控制讯号响应而用以在该变频器开关处于关闭状态时切断该电阻器。2.如申请专利范围第1项的电路,其更进一步包含一个箝位电路,用以在该变频器电路处在关闭状态时驱使跨在该二次侧绕组上的磁通和电压大致为零。3.一种变频器电路,包含有:一个变频器开关,对一控制讯号响应,且有耦合到该供应端和该共同端中之一个别者的一个输入端,并有一个输出端;以及如申请专利范围第1项的用以感测之该电路,其中,该变频器开关是一个金属氧化物半导体闸控半导体元件及一个绝缘闸双极电晶体中之一。4.一种用以感测变频器开关电流的电路,该变频器开关有连接到一供应端和一共同端中之一个别者的一个输入端,且有一个输出端,该变频器开关对一控制讯号响应,该电路包含有:一磁通感测器,具有耦合到该变频器开关的该等输入端和输出端中之一的一个一次侧端,且有用以传递一个正比于该变频器开关输出电流之di/dt的一个输出电压之一个二次侧端;一个积分器,耦合到该二次侧绕组以产生一个正比于该变频器开关电流的讯号;以及一个重设电路,用以在该变频器开关被该控制讯号切断时重置和保持该积分器输出为零。5.如申请专利范围第4项的电路,其中该磁通感测器是一个Rogowski线圈。6.一种变频器电路,包含有:一个变频器开关,对一控制讯号响应,且有耦合到一供应端和一共同端中之一个别者的一个输入端,并有一个输出端,以及如申请专利范围第4项的用以感测之该电路,其中该变频器开关是由一个金属氧化物半导体闸控半导体元件或一个绝缘闸双极电晶体所组成。7.一种用以感测变频器电桥支路输出电流的电路,该电桥支路系由第一和第二变频器开关组成;该第一变频器开关对一第一控制讯号响应,且有耦合到一供应端及一共同端中之一个别者的一个输入端,且有一个输出端;该第二变频器开关对一第二控制讯号响应,且有耦合到该供应端和该共同端中之另一者的一个输入端,且有一个输出端;该感测电路包含有:一个第一比流器,具有耦合到该第一变频器开关的该等输入端和输出端之一的一个一次侧绕组,且有用以产生一正比于该第一变频器开关中之电流的一个第一输出讯号之一个二次侧绕组;一个电阻器,耦合到该比流器之该二次侧绕组的一端;一个第一交流开关,串联耦合在该第一比流器之该二次侧绕组的另一端和该电阻器间,且对该第一控制讯号响应而用以在该第一变频器开关处在关闭状态时切断该电阻器离开该第一比流器;一个第二比流器,具有耦合到该第二变频器开关的该等输入端和输出端之一的一个一次侧绕组,且有用以产生一正比于该第二变频器开关内电流之一第二输出讯号的一个二次侧绕组;该电阻器更进一步地耦合到该第二比流器的该二次侧绕组的一端;以及一个第二交流开关,串联耦合在该第二比流器的该二次侧绕组的另一端和该电阻器之间,而且对该第二控制讯号响应而用以在该第二变频器开关处在关闭状态时切断该电阻器离开该第二比流器。8.一种用以感测变频器电桥支路输出电流的电路,该电桥支路系由第一和第二变频器开关所构成;该第一变频器开关对一第一控制讯号响应的,且具有耦合到一供应端和一共同端中之一个别者的一个输入端,且有一输出端;该第二变频器开关对一第二控制讯号响应,且具有耦合到该供应端和该共同端中之另一者的一个输入端,并具有一输出端;该感测电路包含有:一第一磁通感测器,具有耦合到该第一变频器开关的该等输入端和输出端之一的一个一次侧端,且具有用以传递一个正比于该第一变频器开关输出电流之di/dt的一个第一输出电压的一个二次侧端;一个第一积分器,耦合到该第一磁通感测器的该二次侧绕组,用以产生一个正比于第一变频器开关电流的讯号;以及一个第一重设电路,用以在该第一变频器开关被该第一控制讯号关闭时,重设和保持该第一积分器的输出为零;一个第二磁通感测器,具有耦合到该第二变频器开关的该等输入端和输出端之一的一个一次侧端,且具有用以传递一正比于该第二变频器开关输出电流之di/dt之一第二输出电压的一个二次侧端;一个第二积分器,耦合到该第二磁通感测器的该二次侧绕组,用以产生一个正比于该第二变频器开关电流的讯号;第二重设电路,用以在该第二变频器开关被该第二控制讯号关闭时,重设和保持该第二积分器的输出为零;以及一组合电路,用以结合该等第一和第二积分器的输出。图式简单说明:第一图A显示一个已知的配置,其中变频器的输入电流被感测到;且第一图B显示当变频器输入电流如在第一图A图中所示地被感测时输出电流已知的可能变频器开关状态;第二图A显示一个已知的配置,其中三个各别的变频器开关电流被感测到;且第二图B显示输出相电流已知的可能变频器开关状态;第三图A是一张电路图,其中一个交流比流器依照本发明的一个实施例被用来感测变频器开关电流;且第三图B是第三图A所示电路的一张时序图;第四图A是一张电路图,其中依照本发明的另一个实施例,Rogowski线圈是用来感测变频器开关电流,且第四图B是第四图A所示电路的一幅时序图;第五图是一张电路图,显示第三图A所示电路对于全马达电流的感测的应用;第六图是一张电路图,显示第四图A所示电路对于全马达电流的感测的一种改造型态。
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