CN204405726U - 电机相电流过流检测及过流故障输出电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机相电流过流检测及过流故障输出电路，本电路采用第一比较器及周边二极管和电阻构成电机相电流峰值检测电路，电机三相的电流检测输出电压信号经二极管和电阻分压后输入第一比较器正向输入端，第一比较器负向输入端给定一个比较电压信号，第一比较器正向输入端电压信号大于比较电压信号时第一比较器输出翻转；采用第二比较器及周边二极管和电阻构成过流比较电路，第二比较器的正相输入端连接第一比较器输出端、负相输入端通过电阻分压给定恒定的比较信号，当电机相电流过流时，第二比较器给出过流故障信号。本电路克服传统电机相电流检测的缺陷，在不降低电路检测性能的前提下，实现电路所需功能，降低检测成本，避免电路故障的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机相电流过流检测及过流故障输出电路。
背景技术
在变频调速系统或电动汽车控制系统中，电机可能产生相间过流，造成IGBT驱动模块损坏，因此通常系统中需要对电机的三相电流进行检测并在电机出现过流故障时输出信号对系统进行保护。
如图1所示，电机三相电流常规的检测电路是采用三个比较器U1、U2、U3及周边相应的电阻和二极管对电机的三相电流进行检测，每一相电流对应的检测电压输入给一个比较器，并与该比较器的设定值进行比较，得出该相是否过流的信号，其中，有一相过流信号，电路输出过流故障信号传输至系统，以便系统采取相应的保护措施，该电路中电机三相过流信号为逻辑或的关系。该电路需要三路比较器芯片实现电机三相电流的检测，提高了检测成本，并且电路中元器件越多，电路故障的风险就越高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电机相电流过流检测及过流故障输出电路，本电路克服了传统电机相电流检测的缺陷，在不降低电路检测性能的前提下，实现电路所需的功能，降低了检测成本，避免了电路故障的风险。
为解决上述技术问题，本实用新型电机相电流过流检测及过流故障输出电路包括第一比较器、第二比较器、第一至第七二极管和第一至第十二电阻，所述第四至第六二极管的阳极分别连接电机的三相电流检测输出电压端、阴极连接所述第一比较器正相输入端，所述第七电阻连接于所述第一比较器正相输入端与接地之间，所述第一电阻与第二电阻串联后两端分别连接第六二极管阳极和第一比较器输出端，所述第三电阻与第四电阻串联后两端分别连接第五二极管阳极和第一比较器输出端，所述第五电阻与第六电阻串联后两端分别连接第四二极管阳极和第一比较器输出端，所述第一电阻与第二电阻中点连接所述第三二极管阳极，所述第三电阻与第四电阻中点连接所述第二二极管阳极，所述第五电阻与第六电阻中点连接所述第一二极管阳极，所述第一至第三二极管的阴极连接所述第一比较器的负相输入端，所述第八电阻连接于所述第一比较器负相输入端与接地之间，所述第九电阻连接于所述第一比较器输出端与接地之间，所述第一比较器的输出端连接所述第二比较器的正相输入端，所述第七二极管与第十电阻串联后第七二极管阴极连接所述第一比较器输出端、第十电阻连接所述第二比较器输出端，所述第十一电阻与第十二电阻串联后两端分别连接电源正负端、中点连接所述第二比较器的负相输入端。
由于本实用新型电机相电流过流检测及过流故障输出电路采用了上述技术方案，即本电路采用第一比较器及周边二极管和电阻构成电机相电流峰值检测电路，电机三相的电流检测输出电压信号经二极管和电阻分压后输入第一比较器正向输入端，第一比较器负向输入端给定一个比较电压信号，第一比较器正向输入端电压信号大于比较电压信号时第一比较器输出翻转；采用第二比较器及周边二极管和电阻构成过流比较电路，第二比较器的正相输入端连接第一比较器输出端、负相输入端通过电阻分压给定恒定的比较信号，当电机相电流过流时，第二比较器给出过流故障信号。本电路克服了传统电机相电流检测的缺陷，在不降低电路检测性能的前提下，实现电路所需的功能，降低了检测成本，避免了电路故障的风险。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为电机三相电流常规的检测电路示意图；
图2为本实用新型电机相电流过流检测及过流故障输出电路示意图。
具体实施方式
实施例如图2所示，本实用新型电机相电流过流检测及过流故障输出电路包括第一比较器U4、第二比较器U5、第一至第七二极管和第一至第十二电阻，所述第四至第六二极管D4、D5、D6的阳极分别连接电机的三相电流检测输出电压端、阴极连接所述第一比较器U4正相输入端，所述第七电阻R7连接于所述第一比较器U4正相输入端与接地之间，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联后两端分别连接第六二极管D6阳极和第一比较器U4输出端，所述第三电阻R3与第四电阻R4串联后两端分别连接第五二极管D5阳极和第一比较器U4输出端，所述第五电阻R5与第六电阻R6串联后两端分别连接第四二极管D4阳极和第一比较器U4输出端，所述第一电阻R1与第二电阻R2中点连接所述第三二极管D3阳极，所述第三电阻R3与第四电阻R4中点连接所述第二二极管D2阳极，所述第五电阻R5与第六电阻R6中点连接所述第一二极管D1阳极，所述第一至第三二极管D1、D2、D3的阴极连接所述第一比较器U4的负相输入端，所述第八电阻R8连接于所述第一比较器U4负相输入端与接地之间，所述第九电阻R9连接于所述第一比较器U4输出端与接地之间，所述第一比较器U4的输出端连接所述第二比较器U5的正相输入端，所述第七二极管D7与第十电阻R10串联后第七二极管D7阴极连接所述第一比较器U4输出端、第十电阻R10连接所述第二比较器U5输出端，所述第十一电阻R11与第十二电阻R12串联后两端分别连接电源正负端、中点连接所述第二比较器U5的负相输入端。
本电路中由第一比较器及周边二极管和电阻构成电机相电流峰值检测电路，由第二比较器及周边二极管和电阻构成过流比较电路；其中电机相电流峰值检测电路中，电机的三相电流检测输出U-phase\V-phase\ W-phase电压信号分别经过第四至第六二极管整流后选取其中的最大值电压加在第一比较器的正相输入端，根据比较器的“虚短”原理，第一比较器的负相输入端会出现一样大小的电压，该电压经过第一至第三二极管后，抵消二极管压降并经过第二电阻、第四电阻和第六电阻传递至第一比较器的输出端，此时第一比较器输出端电压等于U-phase\V-phase\ W-phase的最大值电压；第一比较器输出端连接过流比较电路中第二比较器的正相输入端，第二比较器的负相输入端经第十一电阻和第十二电阻分压得到比较电压，通过调整第十一电阻和第十二电阻的阻值可设定该比较电压，在电机电流正常情况下，第一比较器输出端电压均低于比较电压，此时第二比较器输出低电平，表明电机三相电流无过流故障，当第一比较器输出端电压高于比较电压时，此时第二比较器输出翻转成高电平，表明电机三相电流发生过流故障，并将过流故障信号传输至系统。
本电路仅采用两路比较器，从而实现电机三相的过电流检测比较并输出电机过流故障信号功能，克服了传统电机相电流检测的缺陷，降低了检测成本，同时减少了元器件构成，避免了电路故障的风险，并且方便了电路的维护及检修作业。
Claims (1)
1.一种电机相电流过流检测及过流故障输出电路，其特征在于：本电路包括第一比较器、第二比较器、第一至第七二极管和第一至第十二电阻，所述第四至第六二极管的阳极分别连接电机的三相电流检测输出电压端、阴极连接所述第一比较器正相输入端，所述第七电阻连接于所述第一比较器正相输入端与接地之间，所述第一电阻与第二电阻串联后两端分别连接第六二极管阳极和第一比较器输出端，所述第三电阻与第四电阻串联后两端分别连接第五二极管阳极和第一比较器输出端，所述第五电阻与第六电阻串联后两端分别连接第四二极管阳极和第一比较器输出端，所述第一电阻与第二电阻中点连接所述第三二极管阳极，所述第三电阻与第四电阻中点连接所述第二二极管阳极，所述第五电阻与第六电阻中点连接所述第一二极管阳极，所述第一至第三二极管的阴极连接所述第一比较器的负相输入端，所述第八电阻连接于所述第一比较器负相输入端与接地之间，所述第九电阻连接于所述第一比较器输出端与接地之间，所述第一比较器的输出端连接所述第二比较器的正相输入端，所述第七二极管与第十电阻串联后第七二极管阴极连接所述第一比较器输出端、第十电阻连接所述第二比较器输出端，所述第十一电阻与第十二电阻串联后两端分别连接电源正负端、中点连接所述第二比较器的负相输入端。
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