CN115219944A - 漏电流感测电路与磁通门驱动器 - Google Patents

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Isentek Inc
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Abstract

本发明提供一种漏电流感测电路与磁通门驱动器。漏电流感测电路适用于磁通门装置。漏电流感测电路包括占空比感测电路、补偿电路以及控制信号产生电路。占空比感测电路由逆变电路接收脉宽调变信号,利用频率信号取样脉宽调变信号来感测脉宽调变信号的占空比,并输出计数信号。补偿电路在自我测试期间,根据偏移信号调整计数信号的脉波数。控制信号产生电路计算计数信号的平均值,使平均值与多个临界值进行比较以分别产生多个控制信号,其中控制信号用以指示磁通门装置的漏电流状态。

Description

漏电流感测电路与磁通门驱动器
技术领域
本发明涉及一种漏电流感测电路与磁通门驱动器,尤其涉及一种适用于磁通门装置的漏电流感测电路。
背景技术
为了增加电动车的性能与续航力,必须使用多颗电池串并联的高压电来驱动电动车。但在电动车行驶或在充电的过程中,可能会因为道路、天气或车辆状况造电动车发生漏电流的情形,且漏电流会对驾驶人与周遭环境产生不容小觑的危险。因此漏电流传感器的需求与日俱增,也一直是本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明是针对一种漏电流感测电路,可以根据脉宽调变信号来检测磁通门装置的漏电流状态。
根据本发明的实施例,漏电流感测电路适用于磁通门装置。漏电流感测电路包括占空比感测电路、补偿电路以及控制信号产生电路。占空比感测电路由逆变电路接收脉宽调变信号,利用频率信号取样脉宽调变信号来感测脉宽调变信号的占空比,并输出计数信号。补偿电路耦接至占空比感测电路,在自我测试期间,根据偏移信号调整计数信号的脉波数。控制信号产生电路耦接至补偿电路,计算计数信号的平均值,使平均值与多个临界值进行比较以分别产生多个控制信号,其中控制信号用以指示磁通门装置的漏电流状态。
根据本发明的实施例,磁通门驱动器包括逆变电路以及漏电流感测电路。逆变电路耦接至磁通门装置的第一侧,根据第一侧上的感应电流产生脉宽调变信号。漏电流感测电路耦接至逆变电路,接收脉宽调变信号来产生多个控制信号。其中漏电流感测电路包括占空比感测电路、补偿电路以及控制信号产生电路。占空比感测电路利用频率信号取样脉宽调变信号来感测脉宽调变信号的占空比,并输出计数信号。补偿电路耦接至占空比感测电路,在自我测试期间根据偏移信号调整计数信号的脉波数。控制信号产生电路耦接至补偿电路,计算计数信号的平均值,使平均值与多个临界值进行比较以分别产生多个控制信号,其中控制信号用以指示磁通门装置的漏电流状态。
根据上述,本发明提出的漏电流感测电路,可以适用于任何具有磁通门装置的设备(例如电动车),并根据逆变电路产生的脉宽调变信号,计算出脉宽调变信号的占空比与输出计数信号,再根据计数信号的平均值产生控制信号,以指示磁通门装置的漏电流状态。如此一来,可以增加使用设备的安全度。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明,且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明一实施例的磁通门驱动器的示意图;
图2为本发明一实施例的漏电流感测电路的示意图;
图3为本发明另一实施例的漏电流感测电路的示意图;
图4为本发明一实施例的逆变电路的示意图;
图5为本发明一实施例的逆变电路的动作波形图;
图6为本发明一实施例的脉宽调变信号的动作波形图;
图7为本发明一实施例的自我测试期间的动作波形图。
附图标号说明
100、200、302:漏电流感测电路;
101、201、301、401:逆变电路;
110、210、400:占空比感测电路;
120、220:补偿电路;
130、230:控制信号产生电路;
203、303:错误信号输出电路;
204、304:信号格式转换电路;
221:偏移值校正电路;
222:滤波器;
223:温度补偿电路;
224:温度传感器;
231、235:绝对值运算电路;
232、234:平均值滤波器;
233、236:比较电路;
240:异常状态传感器;
241:振荡感测电路;
242:频率感测电路;
243:过电流感测电路;
300:磁通门驱动器;
305:稳压器;
306:振荡器;
307:自我测试电流产生电路;
308:参考电压产生器;
410:斩波器开关电路;
420:H桥电路;
430:脉宽调变信号产生器;
ALA、ALA1~ALA3:提示信号;
AS:模拟输出信号;
AVG:周期次数;
CK、CPCK:频率信号;
CS1~CSn:控制信号;
DFF:切换电路;
DT、DT’:计数信号;
DTp、DTn、DOF:脉波数;
EC1、EC2:输入端;
FG:磁通门装置;
GND、VD5V、VDD、VREF、VRs、VOUT:电压;
IS、IT、ITa、ITd:电流;
LG、N1、N2:逻辑电路;
M0~M3:晶体管;
OF:偏移信号;
OP:比较器;
PH1、PH2:导电路径;
PWM:脉宽调变信号;
PWMB:操作信号;
Rs:电阻;
SID1、SID2:侧边;
ST1、ST2:输出端;
SW:开关;
t1~t4、Tp、Tn:时间;
TE:环境温度;
TEST:自我测试脉冲信号;
TH1~THn:临界值。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
请参照图1。图1为本发明一实施例的漏电流感测电路的示意图。于图1所示实施例中,逆变电路101可以根据磁通门装置的输出信号产生脉宽调变信号PWM,漏电流感测电路100可以根据脉宽调变信号PWM产生控制信号CS1~CSn,以指示磁通门装置的漏电流状态。在本实施例中,漏电流感测电路100包括占空比感测电路110、补偿电路120以及控制信号产生电路130。占空比感测电路110可以耦接至逆变电路101,并利用频率信号CK取样脉宽调变信号PWM来感测脉宽调变信号PWM的占空比,并输出计数信号DT。其中,频率信号CK的频率大于脉宽调变信号PWM的频率。在一些实施例中,补偿电路120可以耦接至占空比感测电路110,并在自我测试期间,根据偏移信号OF调整计数信号DT的脉波数。在一些实施例中,控制信号产生电路130可以耦接至补偿电路120,以计算经补偿电路120调整后的计数信号DT的平均值,并可以将平均值分别与临界值TH1~THn进行比较后产生控制信号CS1~CSn,以指示磁通门装置的漏电流状态。
在一些实施例中,逆变电路101可以使用桥式逆变电路或其他逆变电路或组合。占空比感测电路110可以使用取样电路与运算电路的组合来实施。补偿电路120可以使用滤波器、传感器以及运算电路的组合来实施。控制信号产生电路130可以使用绝对值运算电路、平均值滤波器以及比较电路的组合来实施。
值得一提的是,在本实施例中,逆变电路101可以根据磁通门装置的输出信号来产生以周期性方波表示的脉宽调变信号PWM。一般而言,在磁通门装置未出现漏电流时,逆变电路101可以输出具有占空比(duty cycle)(高/低电位占比)50%/50%的脉宽调变信号PWM。相对地,在磁通门装置出现漏电流情况时,磁通门装置会产生磁场,而使逆变电路101输出的脉宽调变信号PWM的占空比发生变化。在一些实施例中,漏电流的电流值越大,脉宽调变信号PWM的占空比的变化值越大,呈现线性关系。如此一来,本发明所述的漏电流感测电路100,可以感测脉宽调变信号PWM的占空比,并产生控制信号CS1~CSn,以指示磁通门装置的漏电流状态。
请参照图2。图2为本发明另一实施例的漏电流感测电路的示意图。于图2所示实施例中,漏电流感测电路200可以耦接至逆变电路201,并产生控制信号CS1~CS3与经调整后的计数信号DT’。其中控制信号CS1、CS2与CS3分别用以指示磁通门装置的漏电流状态与异常状态。在一些实施例中,漏电流感测电路200可以耦接至错误信号输出电路203和/或信号格式转换电路204,以根据控制信号CS1~CS3输出提示信号ALA1~ALA3和/或模拟输出信号AS,来提供提示、判读或其他应用。在本实施例中,漏电流感测电路200包括占空比感测电路210、补偿电路220、控制信号产生电路230以及异常状态传感器240。其中占空比感测电路210用以接收脉宽调变信号PWM,并利用频率信号CK取样脉宽调变信号PWM来感测脉宽调变信号PWM的占空比,再输出计数信号DT。
在本实施例中,补偿电路220可以接收计数信号DT,并产生经调整脉波数后的计数信号DT’。在一些实施例中,补偿电路220可以包括偏移值校正电路221、滤波器222以及温度补偿电路223中的至少一个。在一些实施例中,偏移值校正电路221可以耦接至占空比感测电路210以接收计数信号DT,并可以在自我测试期间,根据偏移信号OF来调整计数信号DT的脉波数。在一些实施例中,偏移值校正电路221可以为动态偏移校正(Dynamic OffsetCorrelation,DOC)电路。其中偏移信号OF例如可以是预先被设置或提供使用者输入,或可以在磁通门装置开机通电(power ON)后的一段初始时间内根据脉宽调变信号PWM来动态设置。
在一些实施例中,滤波器222可以耦接至偏移值校正电路221,以滤除计数信号DT的噪声。温度补偿电路223可以耦接至滤波器222,并通过设置在漏电流感测电路200周围(或内部)的温度传感器224来接收环境温度TE,再根据环境温度TE调整(例如加减运算)计数信号DT的脉波数,以产生计数信号DT’。
在本实施例中,控制信号产生电路230可以耦接至补偿电路220以接收经调整后的计数信号DT’,并产生控制信号CS1、CS2。在一些实施例中,控制信号产生电路230可以仅包括绝对值运算电路231、平均值滤波器232以及比较电路233。绝对值运算电路231可以对计数信号DT’取绝对值运算,以产生非负值的第一信号S1。平均值滤波器232可以耦接至绝对值运算电路231,并对第一信号S1进行低通滤波以获得第一信号S1的平均值。例如,当输入信号为具有正负值的交流(AC)信号时,可以先通过绝对值运算电路231将交流信号中的负值取正,再通过平均值滤波器232输出类直流(DC)的平均值信号。比较电路233可以耦接至平均值滤波器232,并根据临界值TH1与第一信号S1的平均值进行比较后产生控制信号CS1。例如,可以在输入信号大于或等于临界值TH1时输出逻辑高电位,反之亦然。
在一些实施例中,控制信号产生电路230还可以包括平均值滤波器234、绝对值运算电路235以及比较电路236。平均值滤波器234可以对计数信号DT’进行低通滤波,以获得计数信号DT’的平均值。绝对值运算电路235可以耦接至平均值滤波器234,并对平均值取绝对值。例如,当输入信号为直流信号时,可以先通过平均值滤波器234输出平均值,再通过绝对值运算电路235取绝对值。比较电路236可以耦接至绝对值运算电路235,并根据临界值TH2与非负值的输入信号平均值产生控制信号CS2。其中,临界值TH1、TH2可以预先被设置或提供使用者输入。在一些实施例中,临界值TH1可以被设定为30毫安(mA),临界值TH2可以被设定为6毫安(mA)。
在一些实施例中,异常状态传感器240可以耦接至占空比感测电路210和/或控制信号产生电路230,并产生控制信号CS3。在一些实施例中,异常状态传感器240可以包括振荡感测电路241、频率感测电路242以及过电流感测电路243中的至少一个,在一些实施例中还可以包括逻辑电路LG。其中振荡感测电路241、频率感测电路242以及过电流感测电路243可以预先设置或由使用者输入不同判断条件的临界值,以进行异常状态的判断。在本实施例中,振荡感测电路241可以耦接至磁通门装置的频率源,以感测磁通门装置是否发生振荡异常。例如,当振荡感测电路241感测到频率源没有输出频率或频率比默认的临界值低时,可能代表磁通门装置没接好或电路没焊好,而造成没有振荡或停止振荡的异常状态,此时振荡感测电路241可以产生振荡异常信号。
在一些实施例中,频率感测电路242可以耦接至占空比感测电路210,并根据计数信号DT判断磁通门装置是否发生频率异常。例如,当频率感测电路242判断出磁通门装置的输出频率比默认的临界值高(或低)时,可以产生频率异常信号。在一些实施例中,过电流感测电路243可以耦接至控制信号产生电路230,以感测磁通门装置的过电流状态。例如,过电流感测电路243可以耦接至控制信号产生电路230中的绝对值运算电路231,以接收经调整脉波数与经绝对值运算后的第一信号S1,当过电流感测电路243判断出第一信号S1的电流比预设的临界值大时,可以产生电流异常信号。在本实施例中,逻辑电路LG可以耦接至振荡感测电路241、频率感测电路242以及过电流感测电路243中的输出端,并根据振荡异常信号、频率异常信号以及电流异常信号来产生控制信号CS3。例如,逻辑电路LG可以为或逻辑门(OR gate)电路、非或逻辑门(NOR gate)电路或其他逻辑门电路或其组合来取代。
在一些实施例中,漏电流感测电路200可以耦接至错误信号输出电路203。错误信号输出电路203可以根据控制信号CS1~CS3中的任一信号产生对应的提示信号ALA1~ALA3,以在磁通门装置发生漏电流或异常状态时发出警告。例如,错误信号输出电路203可以为多个缓冲电路(例如上拉电路、下拉电路或其组合)。错误信号输出电路203可更包括蜂鸣器、发光二极管或其他警示电路,以产生声音和/或光形式的提示信号。
在一些实施例中,漏电流感测电路200可以耦接至信号格式转换电路204。信号格式转换电路204可以将经补偿电路220调整后的计数信号DT’由数字格式转换为模拟格式,并输出模拟电压信号AS,以供后续其他处理的判读或运用。在其他实施例中,错误信号输出电路203和/或信号格式转换电路204也可以设置在漏电流感测电路200内,本实施例并不设限。
请参照图3。图3为本发明一实施例的磁通门驱动器的示意图。于图3所示实施例中,磁通门装置FG具有第一侧SID1与第二侧SID2两组线圈。磁通门驱动器300具有输入端EC1、EC2可以耦接至磁通门装置FG的第一侧SID1,以接收第一侧SID1上的感应电流IS。在一些实施例中,磁通门驱动器300还可以具有输出端ST1、ST2并可以耦接至磁通门装置FG的第二侧SID2,以输出自我测试电流IT至第二侧SID2,使磁通门装置FG可以根据第二侧SID2上的自我测试电流IT,在第一侧SID1上产生感应电流IS。在本实施例中,磁通门驱动器300包括逆变电路301、漏电流感测电路302、错误信号输出电路303、信号格式转换电路304、稳压器305、振荡器306、自我测试电流产生电路307以及参考电压产生器308。其中,图3所示漏电流感测电路302、错误信号输出电路303、信号格式转换电路304的实施方式可以参照图2所示的漏电流感测电路200、错误信号输出电路203、信号格式转换电路204的相关说明,于此不加以赘述。
在本实施例中,逆变电路301可以接收感应电流IS并产生脉宽调变信号。漏电流感测电路302可以根据脉宽调变信号产生多个控制信号。在一些实施例中,错误信号输出电路303和/或信号格式转换电路304可以分别根据漏电流感测电路302输出的多个控制信号来产生提示信号ALA和/或模拟输出信号AS,以指示磁通门装置FG的漏电流和/或异常状态。在一些实施例中,稳压器305可用以对磁通门驱动器300中的任一电压信号进行稳压。例如,稳压器305可以为低压差线性稳压器(Low-Dropout Regulator,LDO)。在一些实施例中,振荡器306可用以产生频率信号,以供漏电流感测电路302进行漏电流状态的判断。
在一些实施例中,自我测试电流产生电路307可用以产生自我测试电流IT,并通过磁通门驱动器300的输出端ST1、ST2输出至磁通门装置FG的第二端SID2。在一些实施例中,自我测试电流产生电路307可以在第一自我测试期间产生直流信号,并在第二自我测试期间产生交流信号。其中第一自我测试期间与第二自我测试期间的启动时间、时间长度、实施顺序或期间间隔,本实施例并不设限。例如可以在磁通门装置FG开机通电后的一段期间(或一段时间后或其他任意的设定期间)进行自我测试,并先进行第一自我测试期间,再进行第二自我测试期间,反之亦然。第一自我测试期间与第二自我测试期间可以连续或不连续地进行。在一些实施例中,参考电压产生器308可用以产生并输出参考电压VOUT。
请参照图4与图5。图4为本发明一实施例的逆变电路的示意图。图5为本发明一实施例的逆变电路的动作波形图。于图4所示实施例中,逆变电路401可以通过输入端EC1、EC2接收磁通门装置FG的第一侧SID1上的输出信号,并产生脉宽调变信号PWM至占空比感测电路400。在本实施例中,逆变电路401包括斩波器开关(chopper switch)电路410、H桥(H-bridge)电路420以及脉宽调变信号产生器430。斩波器开关电路410可以耦接在磁通门装置FG与H桥电路420之间,用以切换输入信号的极性。H桥电路420可以利用多个开关电路和脉宽调变信号PWM切换不同的导电路径PH1与PH2,以根据磁通门装置FG的输出信号产生斜坡信号VRs。脉宽调变信号产生电路430可以耦接至H桥电路420,并根据斜坡信号VRs产生脉宽调变信号PWM。在细节上,H桥电路420包括晶体管M0~M3、电阻Rs与开关SW,并具有电源端、接地端以及负载端,以分别接收操作电源VDD、接地电源GND以及输出斜坡信号VRs。其中晶体管M0~M3、电阻Rs与开关SW的实际组件数量并不用以限制本实施例。在一些实施例中,电阻Rs耦接在H桥电路420的负载端与接地端之间。在一些实施例中,电阻Rs与H桥电路420的接地端之间可以具有开关SW,以调整感测漏电流的感度。在本实施例中,晶体管M0、M1的第一端共同耦接至电源端。晶体管M0、M1的第二端分别耦接至斩波器开关电路410的两个输出端。晶体管M2的第一端耦接至晶体管M0的第二端。晶体管M3的第一端耦接至晶体管M1的第二端。晶体管M2、M3的第二端共同耦接至负载端。晶体管M0、M2的控制端共同接收脉宽调变信号PWM。晶体管M1、M3的控制端共同接收操作信号PWMB。在本实施例中,晶体管M0、M1的导电型态为P型,晶体管M2、M3的导电型态为N型,使晶体管M0、M3的导通状态与晶体管M1、M2的导通状态相反,在其他实施例中也可以使用别种组合,本实施例并不设限。
在本实施例中,脉宽调变信号产生器430可以包括比较器OP、切换电路DFF以及反相器N1、N2。比较器OP、切换电路DFF、反相器N1与N2可以依序耦接至H桥电路420的输出端,并接收斜坡信号VRs与参考电压信号VREF。在本实施例中,比较器OP可以比较出斜坡信号VRs与参考电压信号VREF的电压差。其中参考电压信号VREF可以预先被设置或提供使用者输入。在本实施例中,切换电路DFF可以根据比较器OP的输出来产生输出信号。反相器N1与N2可以对切换电路DFF的输出信号分别进行一次与二次的反相处理,以输出逻辑电平相反的操作信号PWMB与脉宽调变信号PWM。如此一来,H桥电路420可以根据操作信号PWMB与脉宽调变信号PWM轮流切换晶体管M0~M3的开关状态,以切换H桥电路420的导电路径PH1和PH2。例如在本实施例中,当脉宽调变信号PWM为逻辑低电位且操作信号PWMB为逻辑高电位时,晶体管M0、M3导通(晶体管M1、M2截止),则H桥电路420的电源端、晶体管M0、M3以及负载端之间可以形成导电路径PH1。相对地,当脉宽调变信号PWM为逻辑高电位且操作信号PWMB为逻辑低电位时,晶体管M1、M2导通(晶体管M0、M3截止),则H桥电路420的电源端、晶体管M1、M2以及负载端之间可以形成导电路径PH2。
关于上述动作的波形图可参照图5,为了方便说明,在此假设切换电路DFF的初始输出为逻辑低电位,此频率宽调变信号PWM为逻辑低电位且操作信号PWMB为逻辑高电位,磁通门装置FG的输出信号可以先经由导电路径PH1对H桥电路420的负载端充电,使负载端上的斜坡信号VRs的电压值从初始低电压值(例如为大于接地电源GND且小于参考电压信号VREF的电压值,本实施例并不设限)逐渐上升。当斜坡信号VRs的电压值等于参考电压信号VREF的电压值时,切换电路DFF可以根据比较器OP输出的变化将输出信号由逻辑低电位转为逻辑高电位,则操作信号PWMB与脉宽调变信号PWM的逻辑电位会反转,且斜坡信号VRs会由充电状态转为放电状态。此时H桥电路420的导电路径会由导电路径PH1转态为导电路径PH2,并产生反相电流以对H桥电路420的负载端再次充电。如此形成周而复始的斜坡信号VRs。
在本实施例中,斩波器开关电路410可以在脉宽调变信号PWM输出一个完整周期(即逻辑电平切换两次)后,切换磁通门装置FG的输出信号的极性(如频率信号CPCK所示)。占空比感测电路400可以利用频率信号CK对脉宽调变信号PWM进行取样,以计算脉宽调变信号PWM的脉波数。假设在不同占空比期间Tp与Tn下的取样结果分别为脉波数DTp+DOF与-DTn+DOF。其中脉波数DTp与-DTn对应的脉宽调变信号PWM互为反相,偏移数DOF表示逆变电路401的电路噪声(例如温飘)所造成的脉波数偏移且为同相。如此一来,占空比感测电路400可以将不同占空比Tp与Tn下的脉宽调变信号PWM的脉波数相减((DTp+Doffset)-(-DTn+Doffset)=DTp+DTn),以消除电路噪声所造成的脉波偏移数DOF,并计算出占空比的脉波数DTp与DTn。
请参照图6。图6为本发明一实施例的脉宽调变信号的动作波形图。于图6所示实施例中,磁通门装置在开机通电后,其电压端的电压值VD5A会逐渐上升。假设在刚开机通电时并无漏电流输出,且在开机一段时间后,逆变电路开始输出脉宽调变信号PWM。则本发明所述的漏电流感测电路可以测量脉宽调变信号PWM的周期次数AVG与平均脉波数来产生偏移信号OF。例如,在本实施例中,以自我测试脉冲信号TEST示例开始进入自我测试期间,漏电流感测电路可以量测出脉宽调变信号PWM在自我测试期间前的一段初始期间内的周期次数AVG为16次,并计算出平均脉波数为10个,则漏电流感测电路可以将偏移信号OF设为10个。在一些实施例中,漏电流感测电路可以在自我测试期间根据偏移信号OF调整计数信号的脉波数,并于自我测试期间结束后将偏移信号OF归零。
图7为本发明一实施例的自我测试期间的动作波形示意图。于图7所示实施例中,在自我测试脉冲信号TEST示例开始进入自我测试期间后,自我测试电流产生电路可以产生自我测试电流IT至磁通门装置,以进行漏电流检测。例如可以分别在自我测试期间t1中产生直流信号ITd,以及在自我测试期间t2中产生交流信号ITa。则在自我测试期间(t1+t2)中,若磁通门装置有产生漏电流,漏电流感测电路可以输出控制信号CS1与CS2。例如在本实施例中,可以分别在时间间隔t3与t4后分别输出上拉(或下拉)信号,以指示磁通门装置的漏电流状态。
根据上述,本发明提出的漏电流感测电路以及磁通门驱动器,可以接收逆变电路根据磁通门装置的输出信号所产生的脉宽调变信号,感测脉宽调变信号的占空比来产生多个控制信号,以指示磁通门装置的漏电流状态。如此一来,可以增加使用设备的安全度。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种漏电流感测电路,适用于磁通门装置,其特征在于,所述漏电流感测电路包括:
占空比感测电路,由逆变电路接收脉宽调变信号,利用频率信号取样所述脉宽调变信号来感测所述脉宽调变信号的占空比,并输出计数信号;
补偿电路,耦接至所述占空比感测电路,在自我测试期间,根据偏移信号调整所述计数信号的脉波数;以及
控制信号产生电路,耦接至所述补偿电路,计算所述计数信号的平均值,使所述平均值与多个临界值进行比较以分别产生多个控制信号,
其中所述多个控制信号用以指示所述磁通门装置的漏电流状态。
2.根据权利要求1所述的漏电流感测电路,其特征在于,所述补偿电路包括:
偏移值校正电路,耦接至所述占空比感测电路,在初始期间根据所述脉宽调变信号的平均脉波数以产生所述偏移信号,并在所述自我测试期间根据所述偏移信号调整所述计数信号的脉波数;以及
滤波器,耦接至所述偏移值校正电路,用以滤除所述计数信号的噪声。
3.根据权利要求2所述的漏电流感测电路,其特征在于,所述补偿电路还包括:
温度补偿电路,耦接至所述滤波器,通过温度传感器接收环境温度,并根据所述环境温度以调整所述计数信号的脉波数。
4.根据权利要求1所述的漏电流感测电路,其特征在于,所述控制信号产生电路包括:
第一绝对值运算电路,耦接至所述补偿电路;
第一平均值滤波器,耦接至所述第一绝对值运算电路;以及
第一比较电路,耦接至所述第一平均值滤波器,根据第一临界值产生第一控制信号。
5.根据权利要求4所述的漏电流感测电路,其特征在于,所述控制信号产生电路还包括:
第二平均值滤波器,耦接至所述补偿电路;
第二绝对值运算电路,耦接至所述第二平均值滤波器;以及
第二比较电路,耦接至所述第二绝对值运算电路,根据第二临界值产生第二控制信号。
6.根据权利要求1所述的漏电流感测电路,其特征在于,所述漏电流感测电路还包括:
异常状态传感器,耦接至所述占空比感测电路,所述异常状态传感器包括:
振荡感测电路,感测频率源是否发生异常以产生振荡异常信号;
频率感测电路,根据所述计数信号判断是否发生异常以产生频率异常信号;
过电流感测电路,感测所述磁通门装置的过电流状态以产生电流异常信号;以及
逻辑电路,耦接至所述振荡感测电路、所述频率感测电路以及所述过电流感测电路,根据所述振荡异常信号、所述频率异常信号以及所述电流异常信号产生第一控制信号。
7.一种磁通门驱动器,其特征在于,所述磁通门驱动器包括:
逆变电路,耦接至磁通门装置的第一侧,根据所述第一侧上的感应电流产生脉宽调变信号;以及
漏电流感测电路,耦接至所述逆变电路,接收所述脉宽调变信号来产生多个控制信号,其中所述漏电流感测电路包括:
占空比感测电路,利用频率信号取样所述脉宽调变信号来感测所述脉宽调变信号的占空比,并输出计数信号;
补偿电路,耦接至所述占空比感测电路,在自我测试期间,根据偏移信号调整所述计数信号的脉波数;以及
控制信号产生电路,耦接至所述补偿电路,计算所述计数信号的平均值,使所述平均值与多个临界值进行比较以分别产生所述多个控制信号,其中所述多个控制信号用以指示所述磁通门装置的漏电流状态。
8.根据权利要求7所述的磁通门驱动器,其特征在于,所述逆变电路包括:
斩波器开关电路,耦接至所述磁通门装置的所述第一侧,用以切换所述感应电流的相位;
H桥电路,具有电源端接收操作电源,具有负载端耦接至电阻,所述H桥电路基于所述脉宽调变信号,根据所述感应电流以产生斜坡信号;以及
脉宽调变信号产生器,根据所述斜坡信号产生所述脉宽调变信号。
9.根据权利要求8所述的磁通门驱动器,其特征在于,所述H桥电路包括:
第一晶体管与第二晶体管,所述第一晶体管与所述第二晶体管的第一端共同接收所述操作电源;
第三晶体管,其第一端与所述第一晶体管的第二端共同耦接至所述斩波器开关电路的第一端,所述第一晶体管与所述第三晶体管的控制端共同接收所述脉宽调变信号;以及
第四晶体管,其第一端与所述第二晶体管的第二端共同耦接至所述斩波器开关电路的第二端,所述第二晶体管与所述第四晶体管的控制端共同接收操作信号,所述第三晶体管与第四晶体管的第二端共同耦接至所述负载端,
其中所述电阻耦接在所述第四晶体管的第二端与接地端间。
10.根据权利要求8所述的磁通门驱动器,其特征在于,所述脉宽调变信号产生器包括:
比较器,其第一端接收所述斜坡信号,所述比较器的第二端接收参考电压信号;
切换电路,耦接至所述比较器;
第一反相器,耦接至所述切换电路;以及
第二反相器,耦接至所述第一反相器。
11.根据权利要求7所述的磁通门驱动器,其特征在于,所述磁通门驱动器还包括:
自我测试电流产生电路,耦接至所述磁通门装置的第二侧,并用以产生自我测试电流,使所述磁通门装置根据所述自我测试电流在所述第二侧上产生所述感应电流。
12.根据权利要求11所述的磁通门驱动器,其特征在于,所述自我测试电流产生电路可以在第一自我测试期间产生直流信号,并在第二自我测试期间产生交流信号。
13.根据权利要求7所述的磁通门驱动器,其特征在于,所述磁通门驱动器还包括:
错误信号输出电路,耦接至所述漏电流感测电路,根据所述多个控制信号产生多个提示信号。
14.根据权利要求7所述的磁通门驱动器,其特征在于,所述磁通门驱动器还包括:
信号格式转换电路,耦接至所述漏电流感测电路,将所述计数信号由数字格式转换为模拟格式。
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