CN108982952A - 一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路及直流永磁同步电机 - Google Patents

Abstract

一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路及直流永磁同步电机，包括：信号采集分压电路、偏置电压输入电路和校验信号生成运算电路；信号采集分压电路包括相电流采集电路和分压电路，其中，相电流采集电路包括两个或三个电流传感器；分压电路对每个电流传感器采集的相电流信号分别进行分压处理，得到对应于每个相电流信号的分压信号；偏置电压输入电路基于基准电源提供偏置电压信号；校验信号生成运算电路基于对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的检测，以及基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号以及对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的均衡校验。该电路能够同时实现两相或三相电流信号的正常检测和均衡校验。

Description

一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路及直流永 磁同步电机

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路及直流永磁同步电机。

背景技术

永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流，此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机(generator)用；当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120度，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机(motor)用。

永磁同步电机还包括电机控制器，电机控制器包括电源单元、电机运行参数检测电路、微处理器、逆变单元等，电源单元为电机控制器各部分电路供电，电机运行参数检测电路检测电机的运行数据，检测的运行数据由微处理器进行处理后，控制逆变电路驱动定子绕组的通断。

目前，直流永磁同步电机的三相电流一般采用两相或三相电流传感器测量，其输出信号由微处理器进行相电流检测。相电流信号作为控制电机的主要信号，安全等级要求非常高。然而，传统方法只是对相电流进行检测，并未将相电流信号作为校验项目，因此存在功能安全风险。

发明内容

为了解决上述目前电机控制器两相或三相电流检测方案不能实现相电流信号校验的技术问题，本发明实施例提出了一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路及直流永磁同步电机，不仅能实现两相或三相电流信号的正常检测，还能实现信号校验，相比于传统方式更能满足功能安全要求。

一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，包括：信号采集分压电路、偏置电压输入电路和校验信号生成运算电路；

信号采集分压电路包括相电流采集电路和分压电路，其中，相电流采集电路包括两个或三个电流传感器，每个电流传感器对应的采集所述电机的三相电流信号中的一个相电流信号；分压电路对每个电流传感器采集的相电流信号分别进行分压处理，得到对应于每个相电流信号的分压信号；

偏置电压输入电路基于基准电源提供偏置电压信号；

校验信号生成运算电路基于对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的检测，以及基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号和对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的均衡校验。

进一步地，所述校验信号生成运算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号以及对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的均衡校验包括：校验信号生成运算电路对偏置电压输入电路提供的偏置电压信号以及对应于每个相电流信号的分压信号，进行运算处理，得到校验所需的相电流信号，根据运算处理得到的校验所需的相电流信号和对应于每个相电流信号的分压信号，判断相电流是否均衡。

进一步地，所述偏置电压输入电路包括基准电源、第一信号跟随电路和分压电阻电路；第一信号跟随电路基于基准电源输出的信号，进行信号跟随后，输出给分压电阻电路进行分压，分压后的信号作为偏置电压输入电路提供的所述偏置电压信号。

进一步地，相电流采集电路包括两个电流传感器，其中第一电流传感器检测第一相电流信号，第二电流传感器检测第二相电流信号；

所述分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻电路，以及对第二相电流信号进行分压的第二分压电阻电路，其中，第一分压电阻电路输出的信号作为对应于第一相电流信号的分压信号，第二分压电阻电路输出的信号作为对应于第二相电流信号的分压信号。

进一步地，所述校验信号生成运算电路包括第二信号跟随电路、第三信号跟随电路、信号计算电路和检测校验电路，第二信号跟随电路对第一分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第一相电流的检测，另一路输出给信号计算电路；第三信号跟随电路对第二分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第二相电流的检测，另一路输出给信号计算电路；信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号，计算第三相电流信号；检测校验电路基于计算的第三相电流信号、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号，进行相电流的均衡校验。

进一步地，第一分压电阻电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第二分压电阻电路包括第三分压电阻和第四分压电阻；

所述基准电源输出的信号经第三分压电阻电路后输出给所述第一信号跟随电路，所述第一信号跟随电路对第三分压电阻电路输出的信号进行所述信号跟随；所述第三分压电阻电路包括第五分压电阻和第六分压电阻，其中，第三分压电阻和第四分压电阻的阻值之比等于第一分压电阻和第二分压电阻的阻值之比，等于第五分压电阻和第六分压电阻的阻值之比；

所述第一信号跟随电路包括第一运算放大器，所述偏置电压输入电路包括的分压电阻电路包括第九分压电阻和第十分压电阻，第九分压电阻和第十分压电阻的阻值相等；第六分压电阻的端电压输入到第一运算放大器的同相输入端；第一运算放大器的反相输入端接第一运算放大器的输出端；第一运算放大器的输出端输出的信号经过第九分压电阻和第十分压电阻后接模拟地，第十分压电阻的端电压作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

所述第二信号跟随电路包括第二运算放大器，所述第三信号跟随电路包括第三运算放大器，所述信号计算电路包括第七分压电阻、第八分压电阻、第四运算放大器和第十一分压电阻；第七分压电阻、第八分压电阻和第十一分压电阻的阻值相等；

第二运算放大器的同相输入端输入第二分压电阻的端电压，第二运算放大器的反相输入端接第二运算放大器的输出端；第三运算放大器的同相输入端输入第四分压电阻的端电压，第三运算放大器的反相输入端接第三运算放大器的输出端；

第七分压电阻和第八分压电阻串联在第二运算放大器的输出端和第三运算放大器的输出端之间，经第七分压电阻和第八分压电阻分压后的电压输入到第四运算放大器的反相输入端，第四运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压信号，第四运算放大器的反相输入端经第十一分压电阻接第四运算放大器的输出端，第四运算放大器的输出端输出的信号为计算的第三相电流信号；

检测校验电路基于第二运算放大器的输出端输出的信号以及第三运算放大器的输出端输出的信号，进行第一相电流和第二相电流的检测；基于第四运算放大器的输出端输出的信号与第二运算放大器的输出端输出的信号以及第三运算放大器的输出端输出的信号，进行相电流的均衡校验。

进一步地，所述相电流采集电路包括三个电流传感器，其中，第一电流传感检测第一相电流信号器，第二电流传感器检测第二相电流信号，第三电流传感器检测第三相电流信号；

所述分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻电路，对第二相电流信号进行分压的第二分压电阻电路，以及对第三相电流信号进行分压的第三分压电阻电路；

其中，第一分压电阻电路输出的信号作为对应于第一相电流信号的分压信号，第二分压电阻电路输出的信号作为对应于第二相电流信号的分压信号，第三分压电阻电路输出的信号作为对应于第三相电流信号的分压信号。

进一步地，所述校验信号生成运算电路包括第二信号跟随电路、第三信号跟随电路、第四信号跟随电路、第一信号计算电路、第二信号计算电路、第三信号计算电路和检测校验电路；

第二信号跟随电路对第一分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第一相电流的检测，另一路输出给第一信号计算电路和第二信号计算电路；

第三信号跟随电路对第二分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第二相电流的检测，另一路输出给第一信号计算电路和第三信号计算电路；

第四信号跟随电路对第三分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第三相电流的检测，另一路输出给第二信号计算电路和第三信号计算电路；

第一信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号计算第三相电流信号，第二信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第二信号跟随电路输出的信号和第四信号跟随电路计算第二相电流信号，第三信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第三信号跟随电路输出的信号和第四信号跟随电路输出的信号，计算第一相电流信号；

检测校验电路基于计算的第一相电流信号、第二相电流信号和第三相电流信号，进行相电流信号的均衡校验。

进一步地，所述检测校验电路对计算的第一相电流信号和第二信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第一相电流信号的均衡校验；检测校验电路对计算的第二相电流信号和第三信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第二相电流信号的均衡校验；检测校验电路对计算的第三相电流信号和第四信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第三相电流信号的均衡校验。

进一步地，第一分压电阻电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第二分压电阻电路包括第三分压电阻和第四分压电阻，第三分压电阻电路包括第五分压电阻和第六分压电阻；

所述基准电源输出的信号经第四分压电阻电路后输出给所述第一信号跟随电路，所述第一信号跟随电路对第四分压电阻电路输出的信号进行所述信号跟随；所述第四分压电阻电路包括第十六分压电阻和第十七分压电阻，其中，第三分压电阻和第四分压电阻的阻值之比等于第一分压电阻和第二分压电阻的阻值之比，等于第五分压电阻和第六分压电阻的阻值之比，等于第十六分压电阻和第十七分压电阻的阻值之比；

所述第一信号跟随电路包括第一运算放大器，所述偏置电压输入电路包括的分压电阻电路包括第十八分压电阻和第十九分压电阻，第十八分压电阻和第十九分压电阻的阻值相等；第十七分压电阻的端电压输入到第一运算放大器的同相输入端；第一运算放大器的反相输入端接第一运算放大器的输出端；第一运算放大器的输出端输出的信号经过第十八分压电阻和第十九分压电阻后接模拟地，第十九分压电阻的端电压作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

所述第二信号跟随电路包括第二运算放大器，所述第三信号跟随电路包括第三运算放大器，所述第四信号跟随电路包括第四运算放大器，所述信号计算电路包括第七分压电阻、第八分压电阻、第九分压电阻、第十分压电阻、第十一分压电阻、第十二分压电阻、第十三分压电阻、第十四分压电阻、第十五分压电阻、第五运算放大器、第六运算放大器和第七运算放大器；其中，第七分压电阻、第八分压电阻和第十三分压电阻的阻值相等，第九分压电阻、第十分压电阻和第十五分压电阻的阻值相等，第十一分压电阻、第十二分压电阻和第十四分压电阻的阻值相等；

第二运算放大器的同相输入端输入第二分压电阻的端电压，第二运算放大器的反相输入端接第二运算放大器的输出端；第三运算放大器的同相输入端输入第四分压电阻的端电压，第三运算放大器的反相输入端接第三运算放大器的输出端；第四运算放大器的同相输入端输入第六分压电阻的端电压，第四运算放大器的反相输入端接第四运算放大器的输出端；

第七分压电阻和第八分压电阻串联在第二运算放大器的输出端和第三运算放大器的输出端之间，经第七分压电阻和第八分压电阻分压后的电压输入到第五运算放大器的反相输入端，第五运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第五运算放大器的反相输入端经第十三分压电阻接第五运算放大器的输出端，第五运算放大器的输出端输出的信号为计算的第三相电流信号；

第十一分压电阻和第十二分压电阻串联在第二运算放大器的输出端和第四运算放大器的输出端之间，经第十一分压电阻和第十二分压电阻分压后的电压输入到第六运算放大器的反相输入端，第六运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第六运算放大器的反相输入端经第十四分压电阻接第六运算放大器的输出端，第六运算放大器的输出端输出的信号为计算的第二相电流信号；

第九分压电阻和第十分压电阻串联在第三运算放大器的输出端和第四运算放大器的输出端之间，经第九分压电阻和第十分压电阻分压后的电压输入到第七运算放大器的反相输入端，第七运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第七运算放大器的反相输入端经第十五分压电阻接第七运算放大器的输出端，第七运算放大器的输出端输出的信号为计算的第一相电流信号；

检测校验电路基于第二运算放大器的输出端输出的信号、第三运算放大器的输出端输出的信号以及第四运算放大器的输出端输出的信号，进行相电流的检测；基于第五运算放大器的输出端输出的信号、第六运算放大器的输出端输出的信号以及第七运算放大器的输出端输出的信号，进行相电流的均衡校验。

进一步地，第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器采用四通道运放结构。

进一步地，第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器采用四通道运放结构，第五运算放大器、第六运算放大器和第七运算放大器采用四通道运放结构，第五运算放大器、第六运算放大器和第七运算放大器采用的四通道运放结构中未使用的通道进行接地处理。

一种直流永磁同步电机，包括如前任一项所述的相电流检测和均衡校验电路。

本发明的有益效果：本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，能够同时实现两相或三相电流信号的正常检测和均衡校验。本发明实施例提出的技术方案通过运算电路和偏置电压源提供的偏置电压对采集到的相电流信号进行处理，得出校验所需的相电流信号，与采集的相电流信号结合进行相电流均衡判定，相比于传统方式更能满足功能安全要求。进一步地，本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，主要采用四通道运算放大器实现两相或三相电流信号的校验，有效减少了产品体积，提高了相电流检测的功能安全等级。

附图说明

图1是本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路的第一优选实施例的结构示意图；

图3是本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路的第二优选实施例的结构示意图；

图4是本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路的第二优选实施例的输出波形示意图；

图5是本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路的第三优选实施例的结构示意；

图6是本发明实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路的第四优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。文中所采用的“第一”、“第二”等字样，仅是为了对技术特征进行区别，不构成对技术方案的限定。

本发明实施例提出了一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，如图1所示，包括：信号采集分压电路、偏置电压输入电路和校验信号生成运算电路。

信号采集分压电路包括相电流采集电路和分压电路，其中，相电流采集电路包括多个电流传感器，每个电流传感器对应的采集所述电机的三相电流信号中的一个相电流信号；分压电路对每个电流传感器采集的相电流信号分别进行分压处理，得到对应于每个相电流信号的分压信号；

偏置电压输入电路基于基准电源提供偏置电压信号；

校验信号生成运算电路基于对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的检测，以及基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号和对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的均衡校验。

在一优选实施例中，校验信号生成运算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号以及对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的均衡校验包括：校验信号生成运算电路对偏置电压输入电路提供的偏置电压信号以及对应于每个相电流信号的分压信号，进行运算处理，得到校验所需的相电流信号，根据运算处理得到的校验所需的相电流信号和对应于每个相电流信号的分压信号，判断相电流是否均衡。

下面对本发明实施例提出的一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路的具体电路结构进行示例性说明，但本发明实施例的实现方式并不局限于以下实施例给出的电路结构，本领域技术人员理解，可以根据本发明实施例给出的示例性说明和设计思想，结合实际硬件配置，设计出符合本发明实施例构思的实现方案。

实施例1：

本实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，如图2所示，包括：

信号采集分压电路包括相电流采集电路和分压电路；

相电流采集电路包括检测第一相电流信号的第一电流传感器和检测第二相电流信号的第二电流传感器；其中，第一相电流信号和第二相电流信号分别为所述电机的三相电流信号中的一个，例如，第一相电流信号和第二相电流信号可以分别为A相电流信号和B相电流信号，第一相电流信号和第二相电流信号可以分别为B相电流信号和C相电流信号，第一相电流信号和第二相电流信号可以分别为A相电流信号和C相电流信号。

分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻电路，以及对第二相电流信号进行分压的第二分压电阻电路，其中，第一分压电阻电路输出的信号作为对应于第一相电流信号的分压信号，第二分压电阻电路输出的信号作为对应于第二相电流信号的分压信号；

偏置电压输入电路，包括基准电源、第一信号跟随电路和第三分压电阻电路；第一信号跟随电路基于基准电源输出的信号，进行信号跟随后，输出给第三分压电阻电路进行分压，分压后的信号作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

校验信号生成运算电路，包括第二信号跟随电路、第三信号跟随电路、信号计算电路和检测校验电路，第二信号跟随电路对第一分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行模数转换，用于实现对第一相电流的检测，另一路输出给信号计算电路；第三信号跟随电路对第二分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行模数转换，用于实现对第二相电流的检测，另一路输出给信号计算电路；信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号，计算第三相电流信号；检测校验电路对计算的第三相电流信号、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行相电流的均衡校验。所述均衡校验包括幅值和相位校验。此时相电流均衡情况如表1所示，表中的“1”表示“信号正常”，“0”表示“信号异常”，两相电流均衡的条件为：第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号正常，计算的第三相电流信号正常。

实施例2：

本实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，如图3所示，包括：

信号采集分压电路，包括相电流采集电路和分压电路；

相电流采集电路包括检测第一相电流信号A_PHASE_CURRENT的第一电流传感器和检测第二相电流信号B_PHASE_CURRENT的第二电流传感器；

在本实施例中，以A相电流信号和B相电流信号为例进行说明，本领域技术人员理解，第一相电流信号和第二相电流信号也可以是三相电流信号中的其他相电流信号组合；

分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，第一相电流信号经过第一分压电阻R1和第二分压电阻R2后接模拟地AGND；

分压电路还包括对第二相电流信号进行分压的第三分压电阻R3和第四分压电阻R4，第二相电流信号经过第三分压电阻R3和第四分压电阻R4后接模拟地AGND；

其中，第三分压电阻R3和第四分压电阻R4的阻值之比等于第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的阻值之比，第二分压电阻R2的端电压作为对应于第一相电流的分压信号，第四分压电阻R4的端电压作为对应于第二相电流的分压信号。优选地，第一分压电阻R1和第三分压电阻R3的阻值相等，第二分压电阻R2和第四分压电阻R4的阻值相等；

偏置电压输入电路，包括基准电源、对基准电源进行分压的第五分压电阻R5和第六分压电阻R6，基准电源经过第五分压电阻R5和第六分压电阻R6后接模拟地AGND；基准电源可以根据实际情况选择，例如在本实施例中选用+5VA的电源芯片。其中，第五分压电阻R5和第六分压电阻R6的阻值之比等于第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的阻值之比。优选地，第五分压电阻R5的阻值等于第一分压电阻R1的阻值，第六分压电阻R6的阻值等于第二分压电阻R2的阻值；

偏置电压输入电路还包括第一运算放大器U1A、第九分压电阻R9和第十分压电阻R10，第九分压电阻R9和第十分压电阻R10的阻值相等；第六分压电阻R6的端电压输入到第一运算放大器U1A的同相输入端；第一运算放大器U1A的反相输入端接第一运算放大器U1A的输出端；第一运算放大器U1A的输出端输出的信号经过第九分压电阻R9和第十分压电阻R10后接模拟地AGND，第十分压电阻R10的端电压作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

校验信号生成运算电路，包括第二运算放大器U1B和第三运算放大器U1C，作为信号跟随电路，第二运算放大器U1B的同相输入端输入第二分压电阻R2的端电压，第二运算放大器U1B的反相输入端接第二运算放大器U1B的输出端，第二运算放大器U1B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT经模数转换后，即可实现对第一相电流的检测；第三运算放大器U1C的同相输入端输入第四分压电阻R4的端电压，第三运算放大器U1C的反相输入端接第三运算放大器U1C的输出端，第三运算放大器U1C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT经模数转换后，即可实现对第二相电流的检测。第二运算放大器U1B和第三运算放大器U1C可采用OPA4172运算放大器；

校验信号生成运算电路还包括第七分压电阻R7、第八分压电阻R8、第四运算放大器U1D、第十一分压电阻R11和主控芯片，第七分压电阻R7、第八分压电阻R8和第十一分压电阻R11的阻值相等；第七分压电阻R7和第八分压电阻R8串联在第二运算放大器U1B的输出端和第三运算放大器U1C的输出端之间，经第七分压电阻R7和第八分压电阻R8分压后的电压输入到第四运算放大器U1D的反相输入端，第四运算放大器U1D的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压信号，第四运算放大器U1D的反相输入端经第十一分压电阻R11接第四运算放大器U1D的输出端，第四运算放大器U1D的输出端输出的信号即为计算的第三相电流信号AN_C_PHASE_CURRENT；主控芯片基于第二运算放大器U1B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT以及第三运算放大器U1C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT，进行第一相电流和第二相电流的检测；主控芯片基于第四运算放大器U1D的输出端输出的信号(即计算的第三相电流信号)AN_C_PHASE_CURRENT与第二运算放大器U1B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT以及第三运算放大器U1C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT，进行相电流的均衡校验。所述均衡校验可以是主控芯片将第四运算放大器U1D的输出端输出的信号(即计算的第三相电流信号)AN_C_PHASE_CURRENT与第二运算放大器U1B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT和第三运算放大器U1C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT进行幅值和相位校验，判断三相电流是否均衡。相电流的均衡校验情况也参考表1所示。主控芯片可以采用MCU(微控制单元)。

其中，主控芯片基于第二运算放大器U1B的输出端输出的信号以及第三运算放大器U1C的输出端输出的信号，进行第一相电流和第二相电流的检测，包括主控芯片对第二运算放大器U1B的输出端输出的信号以及第三运算放大器U1C的输出端输出的信号进行模数转换后，进行第一相电流和第二相电流的检测。

检测和校验三相电流时，一般需要两个或三个电流传感器，由于原理近似，下面只以本实施例的两个电流传感器为例，对两相电流均衡校验原理进行说明。

假设第一相电流信号A_PHASE_CURRENT的电压表达式V_A和第二相电流信号B_PHASE_CURRENT的电压表达式V_B分别为：

V_A＝2.5+Sinθ

V_B＝2.5+Sin(θ+120°)

其中，θ表示初始相位。

第一相电流信号经过第一分压电阻R1和第二分压电阻R2分压，以及第二相电流信号经过第三分压电阻R3和第四分压电阻R4分压，再经过由第二运算放大器U1B和第三运算放大器U1C组成的跟随器后，输出信号AN_A_PHASE_CURRENT和信号AN_B_PHASE_CURRENT。

由于运算放大器处于线性状态时，同相输入端和反相输入端可视为等电位，即虚假短路，简称虚短；同相输入端和反相输入端视为等效开路，即虚假开路，简称虚断。

因此，信号AN_A_PHASE_CURRENT的电压表达式V_A1和信号AN_B_PHASE_CURRENT的电压表达式V_B1分别为：

V_A1＝M*[2.5+Sinθ]

V_B1＝M*[2.5+Sin(θ+120°)]

式中的M表示分压比。

第一运算放大器U1A提供的偏置电压2.5*M输入到第四运算放大器U1D的同相输入端。在图3所示的电路中，对第七分压电阻R7和第八分压电阻R8的交点采用节点电流法，求得信号AN_C_PHASE_CURRENT的电压表达式V_C1为：

V_C1＝M*[2.5+Sin(θ+240°)]

在本实施例中，M＝R2/(R1+R2)＝R4/(R3+R4)＝16.9/26.9。

信号AN_A_PHASE_CURRENT的电压表达式V_A1、信号AN_B_PHASE_CURRENT的电压表达式V_B1和信号AN_C_PHASE_CURRENT的电压表达式V_C1所组成的波形如图4所示，可知，基于第一相电流信号和第二相电流信号可以生成校验所需的第三相电流信号，主控芯片能够基于信号AN_C_PHASE_CURRENT与信号AN_A_PHASE_CURRENT和信号AN_B_PHASE_CURRENT，进行信号幅值和相位校验，由此判断直流永磁同步电机的三相电流是否均衡。

另外，为了避免高频噪声干扰正常信号，提高检测和校验的精度，直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路还包括滤波电路，用于对信号和电源进行滤波。

以在图3所示的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路为例，在其中增加滤波电路，滤波电路可以采用电容滤波的方式，具体电路可参考图3所示，在第二分压电阻R2两端并联第一电容C1，在第四分压电阻R4两端并联第二电容C2，在第六分压电阻R6两端并联第三电容C3，各运算放大器的供电电压V+和V-的输出端与模拟地AGND之间分别并联电容，例如图3中给出了在第一运算放大器U1A的供电电压V+和V-的输出端与模拟地AGND之间分别并联第四电容C4和第五电容C5的示例，从而对信号和电源进线滤波。

实施例3：

本实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，如图5所示，包括：

信号采集分压电路包括相电流采集电路和分压电路；

相电流采集电路包括检测第一相电流信号的第一电流传感器、检测第二相电流信号的第二电流传感器和检测第三相电流信号的第三电流传感器；其中，第一相电流信号、第二相电流信号和第三相电流信号分别为所述电机的三相电流信号中的一个；

分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻电路，对第二相电流信号进行分压的第二分压电阻电路，以及对第三相电流信号进行分压的第三分压电阻电路，其中，第一分压电阻电路输出的信号作为对应于第一相电流信号的分压信号，第二分压电阻电路输出的信号作为对应于第二相电流信号的分压信号，第三分压电阻电路输出的信号作为对应于第三相电流信号的分压信号；

偏置电压输入电路，包括基准电源、第一信号跟随电路和第四分压电阻电路；基于基准电源输出的信号，第一信号跟随电路进行信号跟随后，输出给第四分压电阻电路进行分压，分压后的信号作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

校验信号生成运算电路，包括第二信号跟随电路、第三信号跟随电路、第四信号跟随电路、第一信号计算电路、第二信号计算电路、第三信号计算电路和检测校验电路；

第二信号跟随电路对第一分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行模数转换，用于实现对第一相电流的检测，另一路输出给第一信号计算电路和第二信号计算电路；

第三信号跟随电路对第二分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行模数转换，用于实现对第二相电流的检测，另一路输出给第一信号计算电路和第三信号计算电路；

第四信号跟随电路对第三分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行模数转换，用于实现对第三相电流的检测，另一路输出给第二信号计算电路和第三信号计算电路；

第一信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号计算第三相电流信号，第二信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第二信号跟随电路输出的信号和第四信号跟随电路计算第二相电流信号，第三信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第三信号跟随电路输出的信号和第四信号跟随电路输出的信号计算第一相电流信号；

检测校验电路基于计算的第一相电流信号、第二相电流信号和第三相电流信号，进行相电流信号的均衡校验。

所述均衡校验包括幅值和相位的校验。

在一优选实施例中，所述检测校验电路基于计算的第一相电流信号、第二相电流信号和第三相电流信号，进行相电流信号的均衡校验，包括：检测校验电路对计算的第一相电流信号和第二信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第一相电流信号的均衡校验；检测校验电路对计算的第二相电流信号和第三信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第二相电流信号的均衡校验；检测校验电路对计算的第三相电流信号和第四信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第三相电流信号的均衡校验。此时相电流均衡情况如表2所示，表中的“1”表示“信号正常”，“0”表示“信号异常”，三相电流均衡的条件为：第二信号跟随电路输出的信号、第三信号跟随电路输出的信号和第五信号跟随电路正常，计算的第一相电流信号、第二相电流信号和第三相电流信号正常。

实施例4：

本实施例提出的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，如图6所示，包括：

信号采集分压电路包括相电流采集电路和分压电路；

相电流采集电路包括检测第一相电流信号A_PHASE_CURRENT的第一电流传感器、检测第二相电流信号B_PHASE_CURRENT的第二电流传感器和检测第三相电流信号C_PHASE_CURRENT的第三电流传感器；

分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻R21和第二分压电阻R22，对第二相电流信号进行分压的第三分压电阻R23和第四分压电阻R24，以及对第三相电流信号进行分压的第五分压电阻R25和第六分压电阻R26；

其中，第一分压电阻R21和第二分压电阻R22的阻值之比、第三分压电阻R23和第四分压电阻R24的阻值之比以及第五分压电阻R25和第六分压电阻R26的阻值之比均相等，第二分压电阻R22的端电压作为对应于第一相电流的分压信号，第四分压电阻R24的端电压作为对应于第二相电流的分压信号，第六分压电阻R26的端电压作为对应于第三相电流的分压信号。

优选地，第一分压电阻R21、第三分压电阻R23和第五分压电阻R25的阻值相等，第二分压电阻R22、第四分压电阻R24和第六分压电阻R26的阻值相等；

偏置电压输入电路，包括基准电源、第十六分压电阻R216和第十七分压电阻R217，第十六分压电阻R216的一端连接基准电源，另一端连接第十七分压电阻R217的一端；第十七分压电阻R217的另一端接模拟地AGND；其中，基准电源可以根据实际情况进行选择，在本实施例中，选择+5VA的电源芯片作为基准电源。第十六分压电阻R216和第十七分压电阻R217的阻值之比等于第一分压电阻R21和第二分压电阻R22的阻值之比。优选地，第十六分压电阻R216的阻值等于第一分压电阻R21的阻值，第十七分压电阻R217的阻值等于第二分压电阻R22的阻值；

偏置电压输入电路还包括第一运算放大器U2A、第十八分压电阻R218和第十九分压电阻R219，第十八分压电阻R218和第十九分压电阻R219的阻值相等；第十七分压电阻R217的端电压输入到第一运算放大器U2A的同相输入端；第一运算放大器U2A的反相输入端接第一运算放大器U2A的输出端；第一运算放大器U2A的输出端输出的信号经过第十八分压电阻R218和第十九分压电阻R219后接模拟地AGND，第十九分压电阻R219的端电压作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

校验信号生成运算电路，包括第二运算放大器U2B、第三运算放大器U2C和第四运算放大器U2D；第二运算放大器U2B的同相输入端输入第二分压电阻R22的端电压，第二运算放大器U2B的反相输入端接第二运算放大器U2B的输出端，第二运算放大器U2B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT经模数转换后，即可实现对第一相电流的检测；第三运算放大器U2C的同相输入端输入第四分压电阻R24的端电压，第三运算放大器U2C的反相输入端接第三运算放大器U2C的输出端，第三运算放大器U2C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT经模数转换后，即可实现对第二相电流的检测；第四运算放大器U2D的同相输入端输入第六分压电阻R26的端电压，第四运算放大器U2D的反相输入端接第四运算放大器U2D的输出端，第四运算放大器U2D的输出端输出的信号AN_C_PHASE_CURRENT经模数转换后，即可实现对第三相电流的检测。第二运算放大器U2B、第三运算放大器U2C和第三运算放大器U2D可采用OPA4172运算放大器；

校验信号生成运算电路还包括第七分压电阻R27、第八分压电阻R28、第九分压电阻R29、第十分压电阻R210、第十一分压电阻R211、第十二分压电阻R212、第十三分压电阻R213、第十四分压电阻R214、第十五分压电阻R215、第五运算放大器U3B、第六运算放大器U3C、第七运算放大器U3D和主控芯片，其中，第七分压电阻R27、第八分压电阻R28和第十三分压电阻R213的阻值相等，第九分压电阻R29、第十分压电阻R210和第十五分压电阻R215的阻值相等，第十一分压电阻R211、第十二分压电阻R212和第十四分压电阻R214的阻值相等；

第七分压电阻R27和第八分压电阻R28串联在第二运算放大器U2B的输出端和第三运算放大器U2C的输出端之间，经第七分压电阻R27和第八分压电阻R28分压后的电压输入到第五运算放大器U3B的反相输入端，第五运算放大器U3B的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第五运算放大器U3B的反相输入端经第十三分压电阻R213接第五运算放大器U3B的输出端，第五运算放大器U3B的输出端输出的信号C1_PHASE_CURRENT即为计算的第三相电流信号；

第十一分压电阻R211和第十二分压电阻R212串联在第二运算放大器U2B的输出端和第四运算放大器U2D的输出端之间，经第十一分压电阻R211和第十二分压电阻R212分压后的电压输入到第六运算放大器U3C的反相输入端，第六运算放大器U3C的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第六运算放大器U3C的反相输入端经第十四分压电阻R214接第六运算放大器U3C的输出端，第六运算放大器U3C的输出端输出的信号B1_PHASE_CURRENT即为计算的第二相电流信号；

第九分压电阻R29和第十分压电阻R210串联在第三运算放大器U2C的输出端和第四运算放大器U2D的输出端之间，经第九分压电阻R29和第十分压电阻R210分压后的电压输入到第七运算放大器U3D的反相输入端，第七运算放大器U3D的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第七运算放大器U3D的反相输入端经第十五分压电阻R215接第七运算放大器U3D的输出端，第七运算放大器U3D的输出端输出的信号A1_PHASE_CURRENT即为计算的第一相电流信号；

主控芯片基于第二运算放大器U2B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT、第三运算放大器U2C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT以及第四运算放大器U2D的输出端输出的信号AN_C_PHASE_CURRENT，进行相电流的检测；主控芯片基于第五运算放大器U3B的输出端输出的信号(即计算的第三相电流信号)C1_PHASE_CURRENT、第六运算放大器U3C的输出端输出的信号(即计算的第二相电流信号)B1_PHASE_CURRENT以及第七运算放大器U3D的输出端输出的信号(即计算的第一相电流信号)A1_PHASE_CURRENT，进行相电流的均衡校验。相电流的均衡校验情况也参考表2所示。主控芯片可以采用MCU(微控制单元)。

所述均衡校验可以是由主控芯片基于第五运算放大器U3B的输出端输出的信号(即计算的第三相电流信号)C1_PHASE_CURRENT和第四运算放大器U2D的输出端输出的信号AN-_C_PHASE_CURRENT，进行信号幅值和相位校验，由此判断直流永磁同步电机的第三相电流是否均衡；由主控芯片基于第六运算放大器U3C的输出端输出的信号(即计算的第二相电流信号)B1_PHASE_CURRENT和第三运算放大器U2C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT，进行信号幅值和相位校验，由此判断直流永磁同步电机的第二相电流是否均衡；由主控芯片基于第七运算放大器U3D的输出端输出的信号(即计算的第一相电流信号)A1_PHASE_CURRENT和第二运算放大器U2B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT，进行信号幅值和相位校验，由此判断直流永磁同步电机的第一相电流是否均衡。

优选地，第七分压电阻R27、第八分压电阻R28、第九分压电阻R29、第十分压电阻R210、第十一分压电阻R211、第十二分压电阻R212、第十三分压电阻R213、第十四分压电阻R214和第十五分压电阻R215的阻值均相等。

所述主控芯片基于第二运算放大器U2B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT、第三运算放大器U2C的输出端输出的信号AN_B_PHASE_CURRENT以及第四运算放大器U2D的输出端输出的信号AN_C_PHASE_CURRENT，进行相电流的检测，包括主控芯片对第二运算放大器U2B的输出端输出的信号AN_A_PHASE_CURRENT、第三运算放大器U2C的输出端输出的信号AN-_B_PHASE_CURRENT以及第四运算放大器U2D的输出端输出的信号AN_C_PHASE_CURRENT进行模数转换后，进行相电流的检测。

另外，为了避免高频噪声干扰正常信号，提高检测和校验的精度，直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路还包括滤波电路，用于对信号和电源进行滤波。

以图6所示的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路为例，在其中增加滤波电路，滤波电路可以采用电容滤波的方式，在第二分压电阻R22两端并联第一电容C21，在第四分压电阻R24两端并联第二电容C22，在第六分压电阻R26两端并联第三电容C23，在第十七分压电阻R217两端并联第四电容C24，在各运算放大器的供电电压V+和V-的输出端与模拟地AGND之间分别并联电容，例如图6中给出了在第一运算放大器U2A的供电电压V+和V-的输出端与模拟地AGND之间分别并联第五电容C25和第六电容C26的示例。

实施例5：

在本实施例中，对实施例2和实施例4中的运算放大器的优选实施方式做了限定。

在实施例2中，第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C和第四运算放大器U1D采用四通道运放来实现。

第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C和第四运算放大器U1D共用供电电源，可以有效减少裸片尺寸，有利于减少产品的体积。

当然，本领域技术人员理解，第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C和第四运算放大器U1D也可以采用单通道运放或双通道运放来实现。

在实施例4中，第一运算放大器U2A、第二运算放大器U2B、第三运算放大器U2C和第四运算放大器U2D采用第一四通道运放来实现，第五运算放大器U3B、第六运算放大器U3C和第七运算放大器U3D采用第二四通道运放来实现，第二四通道运放中未用到的通道进行接地处理，例如图6中所示的运算放大器U3A，以避免影响其他通道的信号。

图6中运算放大器U3A的连接方式为：运算放大器U3A的正相输入端接模拟地AGND，反相输入端接输出端。另外，为了避免高频噪声干扰正常信号，提高检测和校验的精度，在运算放大器U3A的供电电压V+和V-的输出端与模拟地AGND之间分别并联第七电容C27和第八电容C28。

第一运算放大器U2A、第二运算放大器U2B、第三运算放大器U2C和第四运算放大器U2D共用供电电源，运算放大器U3A、第五运算放大器U3B、第六运算放大器U3C和第七运算放大器U3D共用供电电源，可以有效减少裸片尺寸，有利于减少产品的体积。

当然，本领域技术人员理解，第一运算放大器U2A、第二运算放大器U2B、第三运算放大器U2C和第四运算放大器U2D也可以采用单通道运放或双通道运放来实现，第五运算放大器U3B、第六运算放大器U3C和第七运算放大器U3D也可以采用单通道运放或双通道运放来实现。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，包括：信号采集分压电路、偏置电压输入电路和校验信号生成运算电路；

信号采集分压电路包括相电流采集电路和分压电路，其中，相电流采集电路包括两个或三个电流传感器，每个电流传感器对应的采集所述电机的三相电流信号中的一个相电流信号；分压电路对每个电流传感器采集的相电流信号分别进行分压处理，得到对应于每个相电流信号的分压信号；

偏置电压输入电路基于基准电源提供偏置电压信号；

校验信号生成运算电路基于对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的检测，以及基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号和对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的均衡校验。

2.根据权利要求1所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，所述校验信号生成运算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号以及对应于每个相电流信号的分压信号进行相电流的均衡校验包括：校验信号生成运算电路对偏置电压输入电路提供的偏置电压信号以及对应于每个相电流信号的分压信号，进行运算处理，得到校验所需的相电流信号，根据运算处理得到的校验所需的相电流信号和对应于每个相电流信号的分压信号，判断相电流是否均衡。

3.根据权利要求1或2所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，所述偏置电压输入电路包括基准电源、第一信号跟随电路和分压电阻电路；第一信号跟随电路基于基准电源输出的信号，进行信号跟随后，输出给分压电阻电路进行分压，分压后的信号作为偏置电压输入电路提供的所述偏置电压信号。

4.根据权利要求3所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，相电流采集电路包括两个电流传感器，其中第一电流传感器检测第一相电流信号，第二电流传感器检测第二相电流信号；

所述分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻电路，以及对第二相电流信号进行分压的第二分压电阻电路，其中，第一分压电阻电路输出的信号作为对应于第一相电流信号的分压信号，第二分压电阻电路输出的信号作为对应于第二相电流信号的分压信号。

5.根据权利要求4所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，所述校验信号生成运算电路包括第二信号跟随电路、第三信号跟随电路、信号计算电路和检测校验电路，第二信号跟随电路对第一分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第一相电流的检测，另一路输出给信号计算电路；第三信号跟随电路对第二分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第二相电流的检测，另一路输出给信号计算电路；信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压信号、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号，计算第三相电流信号；检测校验电路基于计算的第三相电流信号、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号，进行相电流的均衡校验。

6.根据权利要求5所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，第一分压电阻电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第二分压电阻电路包括第三分压电阻和第四分压电阻；

所述基准电源输出的信号经第三分压电阻电路后输出给所述第一信号跟随电路，所述第一信号跟随电路对第三分压电阻电路输出的信号进行所述信号跟随；所述第三分压电阻电路包括第五分压电阻和第六分压电阻，其中，第三分压电阻和第四分压电阻的阻值之比等于第一分压电阻和第二分压电阻的阻值之比，等于第五分压电阻和第六分压电阻的阻值之比；

所述第一信号跟随电路包括第一运算放大器，所述偏置电压输入电路包括的分压电阻电路包括第九分压电阻和第十分压电阻，第九分压电阻和第十分压电阻的阻值相等；第六分压电阻的端电压输入到第一运算放大器的同相输入端；第一运算放大器的反相输入端接第一运算放大器的输出端；第一运算放大器的输出端输出的信号经过第九分压电阻和第十分压电阻后接模拟地，第十分压电阻的端电压作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

所述第二信号跟随电路包括第二运算放大器，所述第三信号跟随电路包括第三运算放大器，所述信号计算电路包括第七分压电阻、第八分压电阻、第四运算放大器和第十一分压电阻；第七分压电阻、第八分压电阻和第十一分压电阻的阻值相等；

第二运算放大器的同相输入端输入第二分压电阻的端电压，第二运算放大器的反相输入端接第二运算放大器的输出端；第三运算放大器的同相输入端输入第四分压电阻的端电压，第三运算放大器的反相输入端接第三运算放大器的输出端；

第七分压电阻和第八分压电阻串联在第二运算放大器的输出端和第三运算放大器的输出端之间，经第七分压电阻和第八分压电阻分压后的电压输入到第四运算放大器的反相输入端，第四运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压信号，第四运算放大器的反相输入端经第十一分压电阻接第四运算放大器的输出端，第四运算放大器的输出端输出的信号为计算的第三相电流信号；

检测校验电路基于第二运算放大器的输出端输出的信号以及第三运算放大器的输出端输出的信号，进行第一相电流和第二相电流的检测；基于第四运算放大器的输出端输出的信号与第二运算放大器的输出端输出的信号以及第三运算放大器的输出端输出的信号，进行相电流的均衡校验。

7.根据权利要求3所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，所述相电流采集电路包括三个电流传感器，其中，第一电流传感器检测第一相电流信号，第二电流传感器检测第二相电流信号，第三电流传感器检测第三相电流信号；

所述分压电路包括对第一相电流信号进行分压的第一分压电阻电路，对第二相电流信号进行分压的第二分压电阻电路，以及对第三相电流信号进行分压的第三分压电阻电路；

其中，第一分压电阻电路输出的信号作为对应于第一相电流信号的分压信号，第二分压电阻电路输出的信号作为对应于第二相电流信号的分压信号，第三分压电阻电路输出的信号作为对应于第三相电流信号的分压信号。

8.根据权利要求7所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，所述校验信号生成运算电路包括第二信号跟随电路、第三信号跟随电路、第四信号跟随电路、第一信号计算电路、第二信号计算电路、第三信号计算电路和检测校验电路；

第二信号跟随电路对第一分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第一相电流的检测，另一路输出给第一信号计算电路和第二信号计算电路；

第三信号跟随电路对第二分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第二相电流的检测，另一路输出给第一信号计算电路和第三信号计算电路；

第四信号跟随电路对第三分压电阻电路输出的信号进行信号跟随后，一路输出给检测校验电路进行对第三相电流的检测，另一路输出给第二信号计算电路和第三信号计算电路；

第一信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第二信号跟随电路输出的信号和第三信号跟随电路输出的信号计算第三相电流信号，第二信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第二信号跟随电路输出的信号和第四信号跟随电路计算第二相电流信号，第三信号计算电路基于偏置电压输入电路提供的偏置电压、第三信号跟随电路输出的信号和第四信号跟随电路输出的信号，计算第一相电流信号；

检测校验电路基于计算的第一相电流信号、第二相电流信号和第三相电流信号，进行相电流信号的均衡校验。

9.根据权利要求8所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，所述检测校验电路对计算的第一相电流信号和第二信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第一相电流信号的均衡校验；检测校验电路对计算的第二相电流信号和第三信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第二相电流信号的均衡校验；检测校验电路对计算的第三相电流信号和第四信号跟随电路输出的信号进行模数转换后，进行第三相电流信号的均衡校验。

10.根据权利要求8所述的直流永磁同步电机相电流检测和均衡校验电路，其特征在于，第一分压电阻电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第二分压电阻电路包括第三分压电阻和第四分压电阻，第三分压电阻电路包括第五分压电阻和第六分压电阻；

所述基准电源输出的信号经第四分压电阻电路后输出给所述第一信号跟随电路，所述第一信号跟随电路对第四分压电阻电路输出的信号进行所述信号跟随；所述第四分压电阻电路包括第十六分压电阻和第十七分压电阻，其中，第三分压电阻和第四分压电阻的阻值之比等于第一分压电阻和第二分压电阻的阻值之比，等于第五分压电阻和第六分压电阻的阻值之比，等于第十六分压电阻和第十七分压电阻的阻值之比；

所述第一信号跟随电路包括第一运算放大器，所述偏置电压输入电路包括的分压电阻电路包括第十八分压电阻和第十九分压电阻，第十八分压电阻和第十九分压电阻的阻值相等；第十七分压电阻的端电压输入到第一运算放大器的同相输入端；第一运算放大器的反相输入端接第一运算放大器的输出端；第一运算放大器的输出端输出的信号经过第十八分压电阻和第十九分压电阻后接模拟地，第十九分压电阻的端电压作为偏置电压输入电路提供的偏置电压信号；

所述第二信号跟随电路包括第二运算放大器，所述第三信号跟随电路包括第三运算放大器，所述第四信号跟随电路包括第四运算放大器，所述信号计算电路包括第七分压电阻、第八分压电阻、第九分压电阻、第十分压电阻、第十一分压电阻、第十二分压电阻、第十三分压电阻、第十四分压电阻、第十五分压电阻、第五运算放大器、第六运算放大器和第七运算放大器；其中，第七分压电阻、第八分压电阻和第十三分压电阻的阻值相等，第九分压电阻、第十分压电阻和第十五分压电阻的阻值相等，第十一分压电阻、第十二分压电阻和第十四分压电阻的阻值相等；

第二运算放大器的同相输入端输入第二分压电阻的端电压，第二运算放大器的反相输入端接第二运算放大器的输出端；第三运算放大器的同相输入端输入第四分压电阻的端电压，第三运算放大器的反相输入端接第三运算放大器的输出端；第四运算放大器的同相输入端输入第六分压电阻的端电压，第四运算放大器的反相输入端接第四运算放大器的输出端；

第七分压电阻和第八分压电阻串联在第二运算放大器的输出端和第三运算放大器的输出端之间，经第七分压电阻和第八分压电阻分压后的电压输入到第五运算放大器的反相输入端，第五运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第五运算放大器的反相输入端经第十三分压电阻接第五运算放大器的输出端，第五运算放大器的输出端输出的信号为计算的第三相电流信号；

第十一分压电阻和第十二分压电阻串联在第二运算放大器的输出端和第四运算放大器的输出端之间，经第十一分压电阻和第十二分压电阻分压后的电压输入到第六运算放大器的反相输入端，第六运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第六运算放大器的反相输入端经第十四分压电阻接第六运算放大器的输出端，第六运算放大器的输出端输出的信号为计算的第二相电流信号；

第九分压电阻和第十分压电阻串联在第三运算放大器的输出端和第四运算放大器的输出端之间，经第九分压电阻和第十分压电阻分压后的电压输入到第七运算放大器的反相输入端，第七运算放大器的同相输入端输入偏置电压输入电路提供的偏置电压，第七运算放大器的反相输入端经第十五分压电阻接第七运算放大器的输出端，第七运算放大器的输出端输出的信号为计算的第一相电流信号；

检测校验电路基于第二运算放大器的输出端输出的信号、第三运算放大器的输出端输出的信号以及第四运算放大器的输出端输出的信号，进行相电流的检测；基于第五运算放大器的输出端输出的信号、第六运算放大器的输出端输出的信号以及第七运算放大器的输出端输出的信号，进行相电流的均衡校验。

11.一种直流永磁同步电机，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的相电流检测和均衡校验电路。