CN204721199U - 一种用于变频器电流检测的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种用于变频器电流检测的装置，属于变频器电流检测的技术领域；解决的技术问题为：提供一种死区补偿精度较高的变频器电流检测的装置；采用的技术方案为：一种用于变频器电流检测的装置，包括：控制电路、信号放大电路和电流检测电路，所述信号放大电路的输入端分别与变频器和控制电路的输出端相连，所述信号放大电路输出端与所述电流检测电路的输入端相连，所述变频器的输出端还与所述控制电路的输入端相连；本实用新型适用于变频器电流检测领域。
Description
技术领域
本实用新型一种用于变频器电流检测的装置，属于变频器电流检测的技术领域。
背景技术
随着电力电子技术的发展，变频器以其调速精确、使用简单和保护功能齐全的优点逐步代替传统调速控制装置在跑步机上得到广泛应用；但由于国内某些地方的电网电压不稳定以及下雨雷击等自然因素引起的电网电压瞬间波动，导致变频器在使用过程中，容易出现电流过载现象，不仅影响变频器的输出特性、损坏变频器，而且容易使电机运行出现故障。
在实际应用中，对跑步机等对电流有特殊要求的设备来说，需要对变频器的输出电流进行实时的检测，以便对变频器进行精确的死区补偿；现阶段普遍采用的变频器电流检测电路，是通过对变频器逆变器输出的电流进行检测来判断其极性，死区补偿是根据电流极性产生一个死区补偿电压与控制器中的参考电压相加后与载波信号进行比较，从而实现驱动脉冲的调节，进而补偿死区时间的影响。
由于变频器的输出电流一般为0~20A的大电流信号，而电流检测电路的主控芯片一般为输入电流信号较小的数字信号处理器，因此，在使用过程中，需要将变频器输出的大电流信号转换为数字信号处理器可识别的小电流信号，在电流转换过程中，降低了电流信号的信噪比，使得数字信号处理器对电流过零点的判断变得十分困难，影响死区补偿的效果。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种死区补偿精度较高的变频器电流检测的装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种用于变频器电流检测的装置，包括：控制电路、信号放大电路和电流检测电路，所述信号放大电路的输入端分别与变频器和控制电路的输出端相连，所述信号放大电路输出端与所述电流检测电路的输入端相连，所述变频器的输出端还与所述控制电路的输入端相连。
本实用新型中，所述信号放大电路包括：放大芯片U1和放大芯片U2；所述放大芯片U1的正输入端串接电阻R1后并接变频器的U相输出端U0和控制电路的输入端A0，所述放大芯片U1的负输入端并接电阻R2的一端后与电阻R3的一端、电阻R4的一端相连，所述电阻R2的另一端与三极管T1的集电极相连，所述三极管T1的基极串接电阻R5后与控制电路的输出端A1相连，所述三极管T1的发射极并接电阻R3的另一端、稳压二极管D2的负级后接地，所述放大芯片U1的输出端并接电阻R4的另一端后与稳压二极管D1的负极和电流检测电路的输入端A2相连，所述稳压二极管D1的正极与所述稳压二极管D2的正极相连；所述放大芯片U2的正输入端串接电阻R6后并接变频器的V相输出端V0和控制电路的输入端B0，所述放大芯片U2的负输入端并接电阻R7的一端后与电阻R8的一端、电阻R9的一端相连，所述电阻R7的另一端与三极管T2的集电极相连，所述三极管T2的基极串接电阻R10后与控制电路的输出端B1相连，所述三极管T2的发射极并接电阻R8的另一端、稳压二极管D3的负级后接地，所述放大芯片U2的输出端并接电阻R9的另一端、稳压二极管D4的负极和与所述电流检测电路的输入端B2相连，所述稳压二极管D3的正极与所述稳压二极管D4的正极相连。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型中的一种用于变频器电流检测的装置，包括：控制电路、信号放大电路和电流检测电路，所述信号放大电路的输入端分别与变频器和控制电路的输出端相连，所述信号放大电路输出端与所述电流检测电路的输入端相连，所述变频器的输出端还与所述控制电路的输入端相连；在使用过程中，首先，控制电路对变频器输出的电流信号进行实时监测和运算，并根据变频器输出的电流信号的变化率确定进入死区补偿的时间；然后，控制电路通过输出信号放大命令至信号放大电路，信号放大电路通过运算输出放大后的信号至电流检测电路；本实用新型通过计算进入死区补偿的时间，并对进入死区的电流信号进行放大处理，提高了电流检测电路的运算精度，死区补偿精度较高，实用性强。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图2为本实用新型电路连接示意图。
图中：1为控制电路，2为信号放大电路，3为电流检测电路，4为变频器。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种用于变频器电流检测的装置，包括：控制电路1、信号放大电路2和电流检测电路3，所述信号放大电路2的输入端分别与变频器4和控制电路1的输出端相连，所述信号放大电路2输出端与所述电流检测电路3的输入端相连，所述变频器4的输出端还与所述控制电路1的输入端相连。
本实施例中，进入死区补偿的时间是控制电路1通过对变频器4输出的电流信号进行计算得到的，控制电路1将对变频器4输出的电流信号进行采样、分析，将采集的变频器4输出的电流信号接近零点的部分进行分离，计算，得出进入死区的时刻；进入死区的时刻运算过程如下：将变频器4输出的电流信号设定为正弦信号，定义ΔT的变化时间内，幅值的变化为Δh，因此，在0到最大之间， Δh1/ΔT1 ＞Δh2/ΔT2 ……＞Δhn/ΔTn，即，在0到最大之间，波形越来越平缓，单位时间值内幅值的变化越来越小，当Δh1/ΔT1=0时，即到达该正弦周期信号的最高点；最高点延时一个时间就能达到任意的t1时间段，由于电流信号的频率和周期是已知的，因此，最大值找到了，就可以确定进入死区的时刻。
如图2所示，为实现对变频器4高精度的控制，本实施例包括对变频器4的V相输出信号的检测和对变频器4的U相检测；具体地，所述信号放大电路2包括：放大芯片U1和放大芯片U2；所述放大芯片U1的正输入端串接电阻R1后并接变频器4的U相输出端U0和控制电路1的输入端A0，所述放大芯片U1的负输入端并接电阻R2的一端后与电阻R3的一端、电阻R4的一端相连，所述电阻R2的另一端与三极管T1的集电极相连，所述三极管T1的基极串接电阻R5后与控制电路1的输出端A1相连，所述三极管T1的发射极并接电阻R3的另一端、稳压二极管D2的负级后接地，所述放大芯片U1的输出端并接电阻R4的另一端后与稳压二极管D1的负极和电流检测电路3的输入端A2相连，所述稳压二极管D1的正极与所述稳压二极管D2的正极相连；所述放大芯片U2的正输入端串接电阻R6后并接变频器4的V相输出端V0和控制电路1的输入端B0，所述放大芯片U2的负输入端并接电阻R7的一端后与电阻R8的一端、电阻R9的一端相连，所述电阻R7的另一端与三极管T2的集电极相连，所述三极管T2的基极串接电阻R10后与控制电路1的输出端B1相连，所述三极管T2的发射极并接电阻R8的另一端、稳压二极管D3的负级后接地，所述放大芯片U2的输出端并接电阻R9的另一端、稳压二极管D4的负极和与所述电流检测电路3的输入端B2相连，所述稳压二极管D3的正极与所述稳压二极管D4的正极相连。
进一步地，当控制电路1通过运算确定进入死区补偿时刻后，控制电路1输出信号放大命令至信号放大电路2，使得信号放大电路2的三极管T1和三极管T2处于导通状态，增大了信号放大电路2的放大倍数，从而使得信号放大电路2输出至电流检测电路3的电流信号增大，提高了对变频器4的输出电流信号的零点捕捉以及过零点附近的电流精度的判断，提高了电路中电流信号的信噪比，实现了高精度的死区补偿；本实施例中，电流检测电路3可以为数字信号处理器，所述稳压二极管D1、D2，用于使放大器U1的输出电压不超过电流检测电路3承受的范围，稳压二极管D3、D4，用于使放大器U2的输出电压不超过电流检测电路3承受的范围。
本实用新型一种用于变频器电流检测的装置，提供了一种死区补偿精度较高的变频器电流检测的装置，具有实质性特点和进步；上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (2)
1.一种用于变频器电流检测的装置，其特征在于：包括：控制电路（1）、信号放大电路（2）和电流检测电路（3），所述信号放大电路（2）的输入端分别与变频器（4）和控制电路（1）的输出端相连，所述信号放大电路（2）输出端与所述电流检测电路（3）的输入端相连，所述变频器（4）的输出端还与所述控制电路（1）的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于变频器电流检测的装置，其特征在于：所述信号放大电路（2）包括：放大芯片U1和放大芯片U2；
所述放大芯片U1的正输入端串接电阻R1后并接变频器（4）的U相输出端U0和控制电路（1）的输入端A0，所述放大芯片U1的负输入端并接电阻R2的一端后与电阻R3的一端、电阻R4的一端相连，所述电阻R2的另一端与三极管T1的集电极相连，所述三极管T1的基极串接电阻R5后与控制电路（1）的输出端A1相连，所述三极管T1的发射极并接电阻R3的另一端、稳压二极管D2的负级后接地，所述放大芯片U1的输出端并接电阻R4的另一端后与稳压二极管D1的负极和电流检测电路（3）的输入端A2相连，所述稳压二极管D1的正极与所述稳压二极管D2的正极相连；
所述放大芯片U2的正输入端串接电阻R6后并接变频器（4）的V相输出端V0和控制电路（1）的输入端B0，所述放大芯片U2的负输入端并接电阻R7的一端后与电阻R8的一端、电阻R9的一端相连，所述电阻R7的另一端与三极管T2的集电极相连，所述三极管T2的基极串接电阻R10后与控制电路（1）的输出端B1相连，所述三极管T2的发射极并接电阻R8的另一端、稳压二极管D3的负级后接地，所述放大芯片U2的输出端并接电阻R9的另一端、稳压二极管D4的负极和与所述电流检测电路（3）的输入端B2相连，所述稳压二极管D3的正极与所述稳压二极管D4的正极相连。
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| CN201520341065.2U CN204721199U (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 一种用于变频器电流检测的装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109541334A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 博西华电器（江苏）有限公司 | 变频器测试方法及测试装置 |
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| CN109541334B (zh) * | 2017-09-22 | 2022-02-11 | 博西华电器（江苏）有限公司 | 变频器测试方法及测试装置 |
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