CN112485721A - 一种逆变器绝缘检测电路 - Google Patents

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CN112485721A CN202011520548.0A CN202011520548A CN112485721A CN 112485721 A CN112485721 A CN 112485721A CN 202011520548 A CN202011520548 A CN 202011520548A CN 112485721 A CN112485721 A CN 112485721A
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李磊
张雷
黄超
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Suzhou Lvkon Transmission S&T Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

本发明提供了一种逆变器绝缘检测电路，其分别测量车架对母线‑和母线+的电势差，据此判断母线和三相线对车架的绝缘状态，其检测快捷高效、且降低了检测成本。其包括三串等值电阻串R1、R4、R9，以及电阻R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10、R11，电阻满足如下关系，R2＝R5＝R7＝R10，R3＝R6＝R8＝R11，其还包括第一运算放大器Q1、第二运算放大器Q2，电阻串R1的一端用于连接母线－的检测端，电阻串R4的一端用于连接车架的检测端，电阻串R9的一端用于连接母线+的检测端，电阻串R1的另一端串联连接电阻R2后一路连接第一运算放大器Q1的－端、另一路连接电阻R3后连接第一运算放大器Q1的输出端。

Description

一种逆变器绝缘检测电路
技术领域
本发明涉及电动汽车绝缘监测的技术领域，具体为一种逆变器绝缘检测电路。
背景技术
绝缘检测系统作为电动汽车整车安全的重要组成部分，其反应的速度直接对纯电动汽车以及乘车人员的安全有重大影响。目前的绝缘检测方法多为在整车上装配绝缘监测仪，该方法成本高且检测时间较长，无法快速实现绝缘检测。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种逆变器绝缘检测电路，其分别测量车架对母线-和母线+的电势差，据此判断母线和三相线对车架的绝缘状态，其检测快捷高效、且降低了检测成本。
一种逆变器绝缘检测电路，其特征在于：其包括三串等值电阻串R1、R4、R9，以及电阻R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10、R11，电阻满足如下关系，R2＝R5＝R7＝R10，R3＝R6＝R8＝R11，其还包括第一运算放大器Q1、第二运算放大器Q2，电阻串R1的一端用于连接母线－的检测端，电阻串R4的一端用于连接车架的检测端，电阻串R9的一端用于连接母线+的检测端，电阻串R1的另一端串联连接电阻R2后一路连接第一运算放大器Q1的－端、另一路连接电阻R3后连接第一运算放大器Q1的输出端，电阻串R4的另一端一路连接电阻R5后分别连接第一运算放大器Q1的+端、连接电阻R6后接地，电阻串R4的另一端另一路连接电阻R7后分别连接第二运算放大器Q2的﹣端、连接电阻R8后连接第二运算放大器Q2的输出端，电阻串R9的另一端串联连接电阻R10后、一路连接第一运算放大器Q2的+端、另一路连接电阻R11后接地，所述第一运算放大器Q1的输出端输出采样电压U1，所述第二运算放大器Q2的输出端输出采样电压U2。
其进一步特征在于：
车架和母线－之间的电势差为U-,车架和母线+之间的电势差为U+,电阻R2、R3、R5、R6和运算放大器Q1组成减法运算电路，其输出U1＝R3/(R2+R1)*U-。电阻R7、R8、R10、R11和运算放大器Q2组成减法运算电路，其输出U2＝R8/(R7+R4)*U+；
绝缘正常情况下，车架与母线-和母线+的绝缘电阻基本相等，车架与母线-和母线+的电势差分别为电池电压的一半，即0.5*Udc，Udc为电池电压，若母线－绝缘失效，则U-为0，通过采样电压U1得到；若母线+绝缘失效，则U+为0，通过采样U2得到；若三相对车架绝缘失效，则车架电势等于失效一相的相电压，U-和U+为正弦变化的曲线，据此可判断车架绝缘失效。
采用本发明后，通过绝缘监测电路采样车架对母线-和母线+的电势差，可以快速定性判断母线对车架和三相对车架绝缘是否失效，其分别测量车架对母线-和母线+的电势差，据此判断母线和三相线对车架的绝缘状态，其检测快捷高效、且降低了检测成本。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
一种逆变器绝缘检测电路，见图1：其包括三串等值电阻串R1、R4、R9，以及电阻R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10、R11，电阻满足如下关系，R2＝R5＝R7＝R10，R3＝R6＝R8＝R11，其还包括第一运算放大器Q1、第二运算放大器Q2，电阻串R1的一端用于连接母线－的检测端，电阻串R4的一端用于连接车架的检测端，电阻串R9的一端用于连接母线+的检测端，电阻串R1的另一端串联连接电阻R2后一路连接第一运算放大器Q1的－端、另一路连接电阻R3后连接第一运算放大器Q1的输出端，电阻串R4的另一端一路连接电阻R5后分别连接第一运算放大器Q1的+端、连接电阻R6后接地，电阻串R4的另一端另一路连接电阻R7后分别连接第二运算放大器Q2的﹣端、连接电阻R8后连接第二运算放大器Q2的输出端，电阻串R9的另一端串联连接电阻R10后、一路连接第一运算放大器Q2的+端、另一路连接电阻R11后接地，第一运算放大器Q1的输出端输出采样电压U1，第二运算放大器Q2的输出端输出采样电压U2。
其进一步特征在于：
车架和母线－之间的电势差为U-,车架和母线+之间的电势差为U+,电阻R2、R3、R5、R6和运算放大器Q1组成减法运算电路，其输出U1＝R3/(R2+R1)*U-。电阻R7、R8、R10、R11和运算放大器Q2组成减法运算电路，其输出U2＝R8/(R7+R4)*U+；
绝缘正常情况下，车架与母线-和母线+的绝缘电阻基本相等，车架与母线-和母线+的电势差分别为电池电压的一半，即0.5*Udc，Udc为电池电压，若母线－绝缘失效，则U-为0，通过采样电压U1得到；若母线+绝缘失效，则U+为0，通过采样U2得到；若三相对车架绝缘失效，则车架电势等于失效一相的相电压，U-和U+为正弦变化的曲线，据此可判断车架绝缘失效。
其原理如下：通过绝缘监测电路采样车架对母线-和母线+的电势差，可以快速定性判断母线对车架和三相对车架绝缘是否失效，其分别测量车架对母线-和母线+的电势差，据此判断母线和三相线对车架的绝缘状态，其检测快捷高效、且降低了检测成本；发明可通过增加有限的硬件成本实现对绝缘故障快速响应，提高整车的高压安全性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种逆变器绝缘检测电路，其特征在于：其包括三串等值电阻串R1、R4、R9，以及电阻R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10、R11，电阻满足如下关系，R2＝R5＝R7＝R10，R3＝R6＝R8＝R11，其还包括第一运算放大器Q1、第二运算放大器Q2，电阻串R1的一端用于连接母线－的检测端，电阻串R4的一端用于连接车架的检测端，电阻串R9的一端用于连接母线+的检测端，电阻串R1的另一端串联连接电阻R2后一路连接第一运算放大器Q1的－端、另一路连接电阻R3后连接第一运算放大器Q1的输出端，电阻串R4的另一端一路连接电阻R5后分别连接第一运算放大器Q1的+端、连接电阻R6后接地，电阻串R4的另一端另一路连接电阻R7后分别连接第二运算放大器Q2的﹣端、连接电阻R8后连接第二运算放大器Q2的输出端，电阻串R9的另一端串联连接电阻R10后、一路连接第一运算放大器Q2的+端、另一路连接电阻R11后接地，所述第一运算放大器Q1的输出端输出采样电压U1，所述第二运算放大器Q2的输出端输出采样电压U2。
2.如权利要求1所述的一种逆变器绝缘检测电路，其特征在于：车架和母线－之间的电势差为U-,车架和母线+之间的电势差为U+,电阻R2、R3、R5、R6和运算放大器Q1组成减法运算电路，其输出U1＝R3/(R2+R1)*U-。电阻R7、R8、R10、R11和运算放大器Q2组成减法运算电路，其输出U2＝R8/(R7+R4)*U+。
3.如权利要求2所述的一种逆变器绝缘检测电路，其特征在于：绝缘正常情况下，车架与母线-和母线+的绝缘电阻基本相等，车架与母线-和母线+的电势差分别为电池电压的一半，即0.5*Udc，Udc为电池电压，若母线－绝缘失效，则U-为0，通过采样电压U1得到；若母线+绝缘失效，则U+为0，通过采样U2得到；若三相对车架绝缘失效，则车架电势等于失效一相的相电压，U-和U+为正弦变化的曲线，据此可判断车架绝缘失效。
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