JP2019009840A - Current detection circuit - Google Patents

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恭士 中村
Takashi Nakamura
恭士 中村
将彦 野村
Masahiko Nomura
将彦 野村
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Abstract

To detect current of an inverter by reducing an operation load and a circuit scale that are required for detecting the current.SOLUTION: A current detection circuit 5 comprises a first current detection part 1 for detecting an amount of current flowing a sense terminal T1 of a first switching element 11 constituting an arm 10a of an inverter 10 as a voltage value to output positively and negatively symmetrical first voltage value and first inversion voltage value; a second current detection part 2 for detecting another amount of current flowing another sense terminal T2 of a second switching element 12 as another voltage value to output positively and negatively symmetrical second voltage value and second inversion voltage value; and a third current detection part 3 for providing, to an inverter control device 20 by which the inverter 10 is switching-controlled, a difference between two voltage values after the following addition according to adding the first voltage value and the second inversion voltage value, and adding the first inversion voltage value and the second voltage value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インバータのアームに流れる電流を検出する電流検出回路に関する。   The present invention relates to a current detection circuit that detects a current flowing through an arm of an inverter.

直流と交流との間で電力を変換するインバータなどでは、インバータの制御やフェールセーフのために、インバータを構成するスイッチング素子やインバータの各アームを流れる電流が検出されている。電流の検出方法には、種々の方法が知られており、例えば、各アームに電流センサを設置して直接電流を検出すること、各アームに直列にシャント抵抗等を配置してシャント抵抗の端子間電圧から電流を検出すること、素子電流に比例した微小な電流が流れるセンス端子を有するスイッチング素子において当該センス端子に直列接続された抵抗の両端電圧から電流を検出すること、などがある。   In an inverter that converts electric power between direct current and alternating current, currents flowing through switching elements and inverter arms constituting the inverter are detected for inverter control and fail-safe. Various methods are known as current detection methods. For example, a current sensor is installed in each arm to directly detect the current, and a shunt resistor or the like is arranged in series in each arm and a terminal of the shunt resistor. For example, a current is detected from an inter-voltage, and a current is detected from a voltage across a resistor connected in series to the sense terminal in a switching element having a sense terminal through which a minute current proportional to the element current flows.

例えば、特開2016−63675号公報には、センス端子(SE,SS)を有するスイッチング素子を用いて構成されるインバータ(21)において、センス端子を流れる電流に基づいてインバータを流れる電流を検出することが開示されている(例えば、[0063]、図3、図5等。背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。)。このインバータ(21)は、3つのアームを有し、各アームはそれぞれ2つのスイッチング素子を有している。合計6つのスイッチング素子のセンス端子を流れる電流は、それぞれのスイッチング素子に対応する6つの電流測定回路(CM11,CM12,CM21,CM22,CM31,CM32)によって検出される。これら6つの電流測定回路の検出結果(FB11,FB12,FB21,FB22,FB31,FB32)は、インバータ(21)を制御する制御回路(22)に入力される。   For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2006-63675 discloses that an inverter (21) configured using a switching element having a sense terminal (SE, SS) detects a current flowing through the inverter based on a current flowing through the sense terminal. (For example, [0063], FIG. 3, FIG. 5, etc. In the background art, the reference numerals in parentheses are those of the references to be referred to). This inverter (21) has three arms, and each arm has two switching elements. The currents flowing through the sense terminals of a total of six switching elements are detected by six current measurement circuits (CM11, CM12, CM21, CM22, CM31, CM32) corresponding to the respective switching elements. The detection results (FB11, FB12, FB21, FB22, FB31, FB32) of these six current measurement circuits are input to the control circuit (22) that controls the inverter (21).

制御回路(22)が例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている場合には、6つの電流測定回路からの検出結果を受け取るために6つの入力端子(ポート)が必要である。また、アナログ信号として提供される検出結果を用いてデジタル演算を行うために、制御回路は、6つ以上のA/Dコンバータを備えるか、6つ未満のA/Dコンバータをシェアリングする必要がある。また、各アームの電流値は、それぞれのアームを構成する2つのスイッチング素子の検出結果に基づいて演算する必要がある。このように、各スイッチング素子に備えられたセンス端子を利用してインバータの電流を検出する場合には、制御回路の入力端子、回路規模、演算負荷などの増大を招く可能性がある。   When the control circuit (22) is constituted by a microcomputer or the like, for example, six input terminals (ports) are required to receive detection results from the six current measurement circuits. In addition, in order to perform a digital operation using the detection result provided as an analog signal, the control circuit needs to include six or more A / D converters or share less than six A / D converters. is there. In addition, the current value of each arm needs to be calculated based on the detection results of the two switching elements constituting each arm. As described above, when the current of the inverter is detected using the sense terminal provided in each switching element, there is a possibility that the input terminal of the control circuit, the circuit scale, the calculation load, and the like are increased.

特開2016−63675号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-63675

上記背景に鑑みて、電流検出に要する回路規模及び演算負荷を低減して、適切にインバータの電流を検出する技術の提供が望まれる。   In view of the above background, it is desirable to provide a technique for appropriately detecting the current of the inverter by reducing the circuit scale and calculation load required for current detection.

上記に鑑みた、第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子が直列に接続されたアームが直流の正極と負極との間に接続されて直流と交流との間で電力を変換するインバータの前記アームに流れる電流を検出する電流検出回路は、1つの態様として、
前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子が、それぞれ1つの制御端子と、2つの入出力端子と、前記入出力端子間を流れる素子電流に比例する微小な電流が流れるセンス端子を有し、
前記第1スイッチング素子の前記センス端子である第1センス端子を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第1電圧値及び第1反転電圧値として出力する第1電流検出部と、
前記第2スイッチング素子の前記センス端子である第2センス端子を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第2電圧値及び第2反転電圧値として出力する第2電流検出部と、
前記第1電圧値及び前記第2反転電圧値を加算し、前記第1反転電圧値及び前記第2電圧値を加算すると共に、加算後の2つの電圧値の差分を、前記インバータをスイッチング制御するインバータ制御装置に提供する第3電流検出部と、を備える。
In view of the above, the arm in which the first switching element and the second switching element are connected in series is connected between the positive electrode and the negative electrode of the direct current to convert the power between the direct current and the alternating current to the arm of the inverter. A current detection circuit for detecting a flowing current is one aspect,
The first switching element and the second switching element each have one control terminal, two input / output terminals, and a sense terminal through which a minute current proportional to an element current flowing between the input / output terminals flows;
A first current detector that detects a magnitude of a current flowing through the first sense terminal, which is the sense terminal of the first switching element, as a voltage value, and outputs the first voltage value and a first inverted voltage value that are symmetric with respect to positive and negative; ,
A second current detector for detecting the magnitude of the current flowing through the second sense terminal, which is the sense terminal of the second switching element, as a voltage value, and outputting the detected voltage as a positive and negative symmetric second voltage value and a second inverted voltage value; ,
The first voltage value and the second inverted voltage value are added, the first inverted voltage value and the second voltage value are added, and the inverter is subjected to switching control for the difference between the two voltage values after the addition. A third current detector provided to the inverter control device.

この構成によれば、第1スイッチング素子を流れる電流(以下、第1素子電流と称す)と第2スイッチング素子を流れる電流(以下、第2素子電流と称す)とを個別に検出してインバータ制御装置へ提供する場合に比べ、インバータ制御装置と電流検出回路との接続端子の数を低減することができ、回路規模を小さくすることができる。例えばインバータが3相交流に対応している場合には、アームも3本あるため、接続端子の数を3つ低減することができる。   According to this configuration, the current flowing through the first switching element (hereinafter referred to as the first element current) and the current flowing through the second switching element (hereinafter referred to as the second element current) are individually detected and controlled by the inverter. Compared to the case of providing the device, the number of connection terminals between the inverter control device and the current detection circuit can be reduced, and the circuit scale can be reduced. For example, when the inverter is compatible with three-phase alternating current, the number of connection terminals can be reduced by three because there are three arms.

また、多くの場合、インバータ制御装置のような制御装置は、論理プロセッサなどのデジタル回路によって構成されている。電流検出回路がアナログ信号の場合には、インバータ制御装置に備えられたA/Dコンバータによってデジタル値に変換される。第1素子電流の検出結果と第2素子電流の検出結果とが個別にインバータ制御装置へ提供される場合、インバータ制御装置は2つのA/Dコンバータを必要とする。或いは、インバータ制御装置は1つのA/Dコンバータをタイムシェアリング等によって選択的に利用する必要があり制御負荷が高くなる。本構成のように、第1素子電流の検出結果と第2素子電流の検出結果とを合わせて1つの検出結果としてインバータ制御装置へ提供することで、必要となるA/Dコンバータの数が少なくなり、タイムシェアリング等の必要性も低下する。上述したように、インバータが3相交流に対応している場合には、さらにA/Dコンバータの削減効果が大きくなる。   In many cases, a control device such as an inverter control device is constituted by a digital circuit such as a logical processor. When the current detection circuit is an analog signal, it is converted into a digital value by an A / D converter provided in the inverter control device. When the detection result of the first element current and the detection result of the second element current are separately provided to the inverter control device, the inverter control device requires two A / D converters. Alternatively, the inverter control device needs to selectively use one A / D converter by time sharing or the like, and the control load increases. Like this configuration, the number of A / D converters required is reduced by providing the detection result of the first element current and the detection result of the second element current to the inverter control device as one detection result. As a result, the need for time sharing and the like also decreases. As described above, when the inverter is compatible with three-phase alternating current, the reduction effect of the A / D converter is further increased.

また、第1素子電流の検出結果と第2素子電流の検出結果とが個別にインバータ制御装置へ提供される場合には、アーム全体の電流をインバータ制御装置内で演算する必要があるが、インバータ制御装置へ提供する前に第1素子電流の検出結果と第2素子電流の検出結果とを合成しておくことによって、インバータ制御装置における演算負荷を低減することができる。尚、インバータはパルス幅変調などを用いてスイッチングされるため、第1素子電流及び第2素子電流には通電が切り換わる際にスイッチングノイズが生じ易い。本構成では、第3電流検出部において差分を取った後にインバータ制御装置に検出結果を提供しているため、スイッチングノイズも適切に低減される。このように、本構成によれば、電流検出に要する回路規模及び演算負荷を低減して、適切にインバータの電流を検出することができる。   Further, when the detection result of the first element current and the detection result of the second element current are individually provided to the inverter control device, it is necessary to calculate the current of the entire arm in the inverter control device. By combining the detection result of the first element current and the detection result of the second element current before providing to the control device, it is possible to reduce the calculation load in the inverter control device. Since the inverter is switched using pulse width modulation or the like, switching noise tends to occur when the first element current and the second element current are switched. In this configuration, since the detection result is provided to the inverter control device after taking the difference in the third current detection unit, the switching noise is also appropriately reduced. Thus, according to the present configuration, the circuit scale and calculation load required for current detection can be reduced, and the inverter current can be detected appropriately.

電流検出回路のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。   Further features and advantages of the current detection circuit will become clear from the following description of embodiments described with reference to the drawings.

インバータ及び電流検出回路の構成例を示す回路ブロック図Circuit block diagram showing configuration example of inverter and current detection circuit アイソレーションアンプの等価ブロック図Equivalent block diagram of isolation amplifier 第1電流検出回路の出力波形図Output waveform diagram of the first current detection circuit 第2電流検出回路の出力波形図Output waveform diagram of second current detection circuit 第3電流検出回路の出力波形図Output waveform diagram of the third current detection circuit 電流検出回路の他の構成例を示す回路ブロック図Circuit block diagram showing another configuration example of the current detection circuit 電流検出回路の比較例を示す回路ブロック図Circuit block diagram showing comparative example of current detection circuit 比較例の第3電流検出回路の出力波形図Output waveform diagram of third current detection circuit of comparative example 比較例の第3電流検出回路の出力波形図Output waveform diagram of third current detection circuit of comparative example

以下、電流検出回路の実施形態を図面に基づいて説明する。ここでは、交流の回転電機80を駆動するためのインバータ10のアーム10aに流れる電流を検出する電流検出回路5を例として説明する。インバータ10は、不図示の直流電源と回転電機80とに接続され、直流と交流との間で電力を変換する。本実施形態においては、回転電機80は、3相交流回転電機であり、インバータ10も直流と3相交流との間で電力を変換する。インバータ10は、第1スイッチング素子11及び第2スイッチング素子12が直列に接続されたアーム10aが直流の正極Pと負極Nとの間に接続されて構成されている。本実施形態では、回転電機80のu,v,wの3相のステータコイル81に対応して、3本のアーム10a(u相アーム10u、v相アーム10v、w相アーム10w)が備えられている。   Hereinafter, embodiments of a current detection circuit will be described with reference to the drawings. Here, the current detection circuit 5 that detects the current flowing through the arm 10a of the inverter 10 for driving the AC rotating electrical machine 80 will be described as an example. The inverter 10 is connected to a DC power source (not shown) and the rotating electrical machine 80, and converts power between DC and AC. In this embodiment, the rotary electric machine 80 is a three-phase AC rotary electric machine, and the inverter 10 also converts electric power between direct current and three-phase alternating current. The inverter 10 is configured such that an arm 10 a in which a first switching element 11 and a second switching element 12 are connected in series is connected between a DC positive electrode P and a negative electrode N. In the present embodiment, three arms 10a (a u-phase arm 10u, a v-phase arm 10v, and a w-phase arm 10w) are provided corresponding to the three-phase stator coil 81 of u, v, and w of the rotating electrical machine 80. ing.

インバータ10は、インバータ制御装置20によって制御される。インバータ制御装置20は、マイクロコンピュータ等の論理プロセッサを中核部材として構築されている。例えば、インバータ制御装置20は、不図示の他の制御装置から提供される回転電機80の目標トルクに基づいて、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ10を介して回転電機80を制御する。ベクトル制御及び電流フィードバック制御については、公知であるのでここでは詳細な説明は省略する。本実施形態では、インバータ制御装置20は、回転電機80の各相のステータコイル81を流れる電流値を、電流検出回路5を介して取得する。また、インバータ制御装置20は、回転電機80のロータの各時点での磁極位置や回転速度を、レゾルバなどの不図示の回転センサから取得する。   The inverter 10 is controlled by the inverter control device 20. The inverter control device 20 is constructed with a logical processor such as a microcomputer as a core member. For example, the inverter control device 20 performs current feedback control using a vector control method based on the target torque of the rotating electrical machine 80 provided by another control device (not shown), and rotates the rotating electrical machine 80 via the inverter 10. To control. Since vector control and current feedback control are publicly known, detailed description thereof is omitted here. In the present embodiment, the inverter control device 20 acquires the current value flowing through the stator coil 81 of each phase of the rotating electrical machine 80 via the current detection circuit 5. Moreover, the inverter control apparatus 20 acquires the magnetic pole position and rotational speed at each time of the rotor of the rotating electrical machine 80 from a rotation sensor (not shown) such as a resolver.

電流検出回路5は、ステータコイル81を流れる電流に対応する、各アーム10aに流れる電流を検出する。それぞれのアーム10aに対応する電流検出回路5の構成は同様であるから、以下の説明では、u相アーム10uに対応する電流検出回路5を代表として説明する。第1スイッチング素子11は、いわゆる上段側スイッチング素子であり、直流の正極Pの側に接続されている。第2スイッチング素子12は、いわゆる下段側スイッチング素子であり、直流の負極Nの側に接続されている。本実施形態においては、第1スイッチング素子11及び第2スイッチング素子12が、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である形態を例示している。しかし、スイッチング素子として、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やSIT(Static Induction Transistor)が用いられてもよい。   The current detection circuit 5 detects a current flowing through each arm 10 a corresponding to a current flowing through the stator coil 81. Since the configuration of the current detection circuit 5 corresponding to each arm 10a is the same, in the following description, the current detection circuit 5 corresponding to the u-phase arm 10u will be described as a representative. The first switching element 11 is a so-called upper stage side switching element, and is connected to the DC positive electrode P side. The second switching element 12 is a so-called lower-stage switching element, and is connected to the DC negative electrode N side. In the present embodiment, the first switching element 11 and the second switching element 12 are illustrated as power MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors). However, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or SIT (Static Induction Transistor) may be used as the switching element.

第1スイッチング素子11及び第2スイッチング素子12は、それぞれ1つの制御端子(ゲート端子G)と、2つの入出力端子(ドレイン端子D,ソース端子S)と、入出力端子間(ドレイン−ソース間)を流れる素子電流(ドレイン−ソース間電流IDS)に比例する微小な電流(センス電流)が流れるセンス端子Tとを有している。また、第1スイッチング素子11及び第2スイッチング素子12は、それぞれ、スイッチング素子本体部TRと、負極Nから正極Pへ向かう方向を順方向としてスイッチング素子本体部TRに並列接続されたフリーホイールダイオードFDとを有している。尚、スイッチング素子がMOS−FETの場合には、スイッチング素子の構造上、ソース端子Sからドレイン端子Dに向かう方向を順方向としてダイオードが形成されている。スイッチング素子が、IGBTなどの場合には、別途フリーホイールダイオードFDが接続されると好適である。 The first switching element 11 and the second switching element 12 each have one control terminal (gate terminal G), two input / output terminals (drain terminal D, source terminal S), and input / output terminals (between drain and source). ) And a sense terminal T through which a minute current (sense current) proportional to the device current (drain-source current I DS ) flows. Further, each of the first switching element 11 and the second switching element 12 includes a switching element body TR and a free wheel diode FD connected in parallel to the switching element body TR with the direction from the negative electrode N to the positive electrode P as a forward direction. And have. When the switching element is a MOS-FET, a diode is formed with the direction from the source terminal S to the drain terminal D as the forward direction due to the structure of the switching element. When the switching element is an IGBT or the like, it is preferable that a freewheel diode FD is separately connected.

電流検出回路5は、第1電流検出部1と、第2電流検出部2と、第3電流検出部3とを備えて構成されている。詳細は後述するが、第1電流検出部1は、第1スイッチング素子11のセンス端子Tである第1センス端子T1を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第1電圧値及び第1反転電圧値を出力する。第2電流検出部2は、第2スイッチング素子12のセンス端子Tである第2センス端子T2を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第2電圧値及び第2反転電圧値を出力する。第3電流検出部3は、第1電圧値及び第2反転電圧値を加算し、第1反転電圧値及び第2電圧値を加算すると共に、加算後のこれら2つの電圧値の差分をとって、インバータ制御装置20に提供する。   The current detection circuit 5 includes a first current detection unit 1, a second current detection unit 2, and a third current detection unit 3. Although the details will be described later, the first current detector 1 detects the magnitude of the current flowing through the first sense terminal T1, which is the sense terminal T of the first switching element 11, as a voltage value, and a first voltage value that is symmetric between positive and negative. And the first inverted voltage value is output. The second current detection unit 2 detects the magnitude of the current flowing through the second sense terminal T2, which is the sense terminal T of the second switching element 12, as a voltage value, and a positive and negative symmetric second voltage value and second inverted voltage value. Is output. The third current detector 3 adds the first voltage value and the second inverted voltage value, adds the first inverted voltage value and the second voltage value, and takes the difference between these two voltage values after the addition. To the inverter control device 20.

図1に示すように、第1電流検出部1は、第1電圧値を出力する第1非反転出力端子PO1及び第1反転電圧値を出力する第1反転出力端子NO1を有する第1演算増幅器A1を有している。また、第2電流検出部2は、第2電圧値を出力する第2非反転出力端子PO2及び第2反転電圧値を出力する第2反転出力端子NO2を有する第2演算増幅器A2を有している。また、第3電流検出部3は、第1差動入力端子DI1、第2差動入力端子DI2、差動出力端子DOを有する第3演算増幅器A3(差動増幅器DA)を有している。   As shown in FIG. 1, the first current detector 1 includes a first operational amplifier having a first non-inverting output terminal PO1 that outputs a first voltage value and a first inverting output terminal NO1 that outputs a first inverted voltage value. A1. The second current detection unit 2 includes a second operational amplifier A2 having a second non-inverting output terminal PO2 that outputs a second voltage value and a second inverting output terminal NO2 that outputs a second inverted voltage value. Yes. Further, the third current detection unit 3 includes a third operational amplifier A3 (differential amplifier DA) having a first differential input terminal DI1, a second differential input terminal DI2, and a differential output terminal DO.

上述したように、第3電流検出部3では、第1電圧値及び第2反転電圧値が加算されると共に、第1反転電圧値及び第2電圧値が加算される。このため、第3電流検出部3では、第1非反転出力端子PO1と第2反転出力端子NO2とが接続されて第1加算ノードn1が形成され、第1反転出力端子NO1と第2非反転出力端子PO2とが接続されて第2加算ノードn2が形成されている。また、第1加算ノードn1は第1差動入力端子DI1に接続され、第2加算ノードn2は第2差動入力端子DI2に接続され、差動出力端子DOは、インバータ制御装置20に接続されている。第1電流検出部1及び第2電流検出部2の出力は、差動増幅を行う第3演算増幅器A3の入力端子に接続されるため、第1電流検出部1及び第2電流検出部2は、第1演算増幅器A1による増幅率と第2演算増幅器A2による増幅率とが同一となるように構成されていると好適である。   As described above, in the third current detection unit 3, the first voltage value and the second inverted voltage value are added, and the first inverted voltage value and the second voltage value are added. Therefore, in the third current detection unit 3, the first non-inverting output terminal PO1 and the second inverting output terminal NO2 are connected to form the first addition node n1, and the first inverting output terminal NO1 and the second non-inverting terminal The output terminal PO2 is connected to form a second addition node n2. The first addition node n1 is connected to the first differential input terminal DI1, the second addition node n2 is connected to the second differential input terminal DI2, and the differential output terminal DO is connected to the inverter control device 20. ing. Since the outputs of the first current detection unit 1 and the second current detection unit 2 are connected to the input terminal of the third operational amplifier A3 that performs differential amplification, the first current detection unit 1 and the second current detection unit 2 are It is preferable that the amplification factor by the first operational amplifier A1 and the amplification factor by the second operational amplifier A2 are the same.

図1に示すように、第1非反転出力端子PO1と第1加算ノードn1との間には、第1抵抗器R1が備えられている。第2反転出力端子NO2と第1加算ノードn1との間には第2抵抗器R2が備えられている。第1反転出力端子NO1と第2加算ノードn2との間には、第3抵抗器R3が備えられている。第2非反転出力端子PO2と第2加算ノードn2との間には、第4抵抗器R4が備えられている。上述したように、第1電流検出部1及び第2電流検出部2の出力は、差動増幅を行う第3演算増幅器A3の入力端子に接続されるため、加算における重み付けにはバラツキがないことが好ましい。従って、第1抵抗器R1、第2抵抗器R2、第3抵抗器R3、第4抵抗器R4の抵抗値が同一であると好適である。   As shown in FIG. 1, a first resistor R1 is provided between the first non-inverting output terminal PO1 and the first addition node n1. A second resistor R2 is provided between the second inverted output terminal NO2 and the first addition node n1. A third resistor R3 is provided between the first inverting output terminal NO1 and the second addition node n2. A fourth resistor R4 is provided between the second non-inverting output terminal PO2 and the second addition node n2. As described above, since the outputs of the first current detection unit 1 and the second current detection unit 2 are connected to the input terminal of the third operational amplifier A3 that performs differential amplification, there is no variation in weighting in addition. Is preferred. Accordingly, it is preferable that the first resistor R1, the second resistor R2, the third resistor R3, and the fourth resistor R4 have the same resistance value.

ところで、回転電機80が車両の車輪の駆動力源となるような回転電機など、その出力が比較的大きい場合、インバータ10に接続される直流電源の電圧も高くなる場合がある(例えば数十〜数百ボルト)。一方、インバータ制御装置20や電流検出回路5は、動作電圧がそれよりも遙かに低い電子回路である場合が多い(例えば3.3〜12ボルト程度)。このため、第1電流検出部1や第2電流検出部2には高い電圧耐性や、絶縁性が要求される。本実施形態では、第1電流検出部1及び第2電流検出部2の入力側(インバータ10の側)と、出力側(インバータ制御装置20及び第3電流検出部3の側)とが絶縁されている。具体的には、第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2は、入力側と出力側とが絶縁されたアイソレーションアンプIAを用いて構成されている。   By the way, when the output is relatively large, such as a rotating electrical machine in which the rotating electrical machine 80 serves as a driving force source for the wheels of the vehicle, the voltage of the DC power source connected to the inverter 10 may also increase (for example, several tens to Hundreds of volts). On the other hand, the inverter control device 20 and the current detection circuit 5 are often electronic circuits whose operating voltage is much lower than that (for example, about 3.3 to 12 volts). For this reason, high voltage tolerance and insulation are required for the first current detection unit 1 and the second current detection unit 2. In the present embodiment, the input side (the inverter 10 side) of the first current detection unit 1 and the second current detection unit 2 and the output side (the inverter control device 20 and the third current detection unit 3 side) are insulated. ing. Specifically, the first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2 are configured using an isolation amplifier IA in which the input side and the output side are insulated.

図2は、アイソレーションアンプIAの構成を模式的に示している。アイソレーションアンプIAは、入力側アンプ6と出力側アンプ7とを備え、入力側アンプ6と出力側アンプ7とが電気的に絶縁されている。入力側アンプ6から出力側アンプ7へは、フォトカプラによって信号が伝送される。出力側アンプ7は、正負対象な電圧を出力する非反転出力端子POと反転出力端子NOとを有している。   FIG. 2 schematically shows the configuration of the isolation amplifier IA. The isolation amplifier IA includes an input side amplifier 6 and an output side amplifier 7, and the input side amplifier 6 and the output side amplifier 7 are electrically insulated. A signal is transmitted from the input side amplifier 6 to the output side amplifier 7 by a photocoupler. The output-side amplifier 7 has a non-inverting output terminal PO that outputs a positive / negative voltage and an inverting output terminal NO.

以上、電流検出回路5の概要について説明したが、以下、図1〜図5を参照して具体的な構成例及び動作例について説明する。図3〜図5には、波形例を示しているが、便宜的に電流の向きは図1に矢印で示す方向を正方向とする。また、第1スイッチング素子11のドレイン−ソース間電流IDSを第1素子電流I、第2スイッチング素子12のドレイン−ソース間電流IDSを第2素子電流Iとする。センス端子Tには、ドレイン−ソース間電流IDSに比例する微小なセンス電流ISNSが流れている。この比率をセンス電流のミラー比Mとして、「センス電流ISNS=ドレイン−ソース間電流IDS/M」である。尚、一般的にセンス電流ISNSはドレイン−ソース間電流IDSの1/1000以下である。センス端子Tには、センス抵抗(R11,R12)が接続され、第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2は、センス抵抗の両端電圧を第1素子電流I及び第2素子電流Iを示す電圧値として検出する。 The outline of the current detection circuit 5 has been described above. Specific configuration examples and operation examples will be described below with reference to FIGS. Although FIGS. 3 to 5 show examples of waveforms, for the sake of convenience, the direction of the current is the direction indicated by the arrow in FIG. The drain of the first switching element 11 - source current I DS of the first element current I H, the drain of the second switching element 12 - the source current I DS and second element current I L. The sense terminal T, the drain - small sense current I SNS proportional to source current I DS is flowing. With this ratio as the mirror ratio M of the sense current, “sense current I SNS = drain-source current I DS / M”. In general, the sense current I SNS is 1/1000 or less of the drain-source current I DS . The sense terminal T, the sense resistor (R11, R12) are connected, the first operational amplifier A1 and a second operational amplifier A2, the voltage across the sense resistor a first element current I H and the second element current I L It is detected as the indicated voltage value.

第1スイッチング素子11の第1センス端子T1には、第1センス抵抗R11が接続され、第1センス抵抗R11の両端は、第1演算増幅器A1の非反転入力端子PI(第1非反転入力端子PI1)及び反転入力端子NI(第1反転入力端子NI1)に接続されている。第2スイッチング素子12の第2センス端子T2には、第2センス抵抗R12が接続され、第2センス抵抗R12の両端は、第2演算増幅器A2の非反転入力端子PI(第2非反転入力端子PI2)及び反転入力端子NI(第2反転入力端子NI2)に接続されている。尚、第1センス抵抗R11及び第2センス抵抗R12の抵抗値は同一である。   The first sense resistor R11 is connected to the first sense terminal T1 of the first switching element 11, and both ends of the first sense resistor R11 are connected to the non-inverting input terminal PI (first non-inverting input terminal) of the first operational amplifier A1. PI1) and the inverting input terminal NI (first inverting input terminal NI1). The second sense resistor R12 is connected to the second sense terminal T2 of the second switching element 12, and both ends of the second sense resistor R12 are connected to the non-inverting input terminal PI (second non-inverting input terminal) of the second operational amplifier A2. PI2) and the inverting input terminal NI (second inverting input terminal NI2). Note that the first sense resistor R11 and the second sense resistor R12 have the same resistance value.

第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2は、非反転入力端子PIの電圧と反転入力端子NIの電圧との差分を検出値として出力する。第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2は、この差分を出力する際に、正負が対称な2つの信号を出力する。尚、対称軸となる電圧は、例えば、第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2の電源電圧VDDの中点(VDD/2)の電圧である。当然ながら、対称軸は、中点に限らず、電源電圧側(VDDの側)又はグラウンド側(ゼロの側)にオフセットした電圧であってもよい。また、本実施形態のように第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2がアイソレーションアンプIAの場合、入力側アンプ6と出力側アンプ7とは、異なる電源(電気的に絶縁され、フローティングの関係の電源)によって動作する。出力信号の対称軸を規定する電源電圧VDDは、出力側アンプ7の電源電圧である。 The first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2 output the difference between the voltage at the non-inverting input terminal PI and the voltage at the inverting input terminal NI as a detection value. When the first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2 output the difference, the first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2 output two signals that are symmetric. Note that the voltage on the axis of symmetry is, for example, the voltage of the midpoint (V DD / 2) of the power supply voltage V DD of the first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2. Of course, the axis of symmetry is not limited to the midpoint, and may be a voltage offset to the power supply voltage side (V DD side) or the ground side (zero side). Further, when the first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2 are isolation amplifiers IA as in the present embodiment, the input side amplifier 6 and the output side amplifier 7 have different power sources (electrically isolated and floating). Operated by the power supply). The power supply voltage V DD that defines the axis of symmetry of the output signal is the power supply voltage of the output side amplifier 7.

ここで、ミラー比をM、第1演算増幅器A1の増幅率(第1増幅率)をα1、上段側(第1スイッチング素子11)のセンス電流ISNSをISNSH、上段側のコモンモードノイズをNCMH、第1センス抵抗R11の抵抗値をR11とすると、第1演算増幅器A1の非反転出力端子PO(第1非反転出力端子PO1)から出力される電圧値である第1電圧値VPO1、第1演算増幅器A1の反転出力端子NO(第1反転出力端子NO1)から出力される電圧値である第1反転電圧値VNO1は、下記式(1),(2)で表される。また、図3は、第1非反転出力端子PO1及び第1反転出力端子NO1の波形例を示している。第1非反転出力端子PO1及び第1反転出力端子NO1から出力される第1電圧値VPO1及び第1反転電圧値VNO1は、交流信号であり、上述した対称軸となる電圧(VDD/2)は、第1電圧値VPO1及び第1反転電圧値VNO1の振幅中心にも対応する。 Here, the mirror ratio is M, the amplification factor (first amplification factor) of the first operational amplifier A1 is α1, the sense current I SNS on the upper stage side (first switching element 11) is I SNSH , and the common mode noise on the upper stage side is N CMH , where the resistance value of the first sense resistor R11 is R11, the first voltage value V PO1 that is a voltage value output from the non-inverting output terminal PO (first non-inverting output terminal PO1) of the first operational amplifier A1. The first inverted voltage value V NO1 that is the voltage value output from the inverted output terminal NO (first inverted output terminal NO1) of the first operational amplifier A1 is expressed by the following equations (1) and (2). FIG. 3 shows a waveform example of the first non-inverting output terminal PO1 and the first inverting output terminal NO1. The first voltage value V PO1 and the first inverted voltage value V NO1 output from the first non-inverted output terminal PO1 and the first inverted output terminal NO1 are alternating current signals, and the voltage (V DD / 2) also corresponds to the amplitude center of the first voltage value VPO1 and the first inverted voltage value VNO1 .

PO1 = M・R11・α1・ISNSH + NCMH ・・・(1)
NO1 =−M・R11・α2・ISNSH + NCMH ・・・(2)
V PO1 = M ・ R11 ・ α1 ・ I SNSH + N CMH (1)
V NO1 = -M ・ R11 ・ α2 ・ I SNSH + N CMH (2)

同様に、第2演算増幅器A2の増幅率(第2増幅率)をα2、下段側(第2スイッチング素子12)のセンス電流ISNSをISNSL、下段側のコモンモードノイズをNCML、第2センス抵抗R12の抵抗値をR12とすると、第2演算増幅器A2の非反転出力端子PO(第2非反転出力端子PO2)から出力される電圧値である第2電圧値VPO2、第2演算増幅器A2の反転出力端子NO(第2反転出力端子NO2)から出力される電圧値である第2反転電圧値VNO2は、下記式(3),(4)で表される。また、図4は、第2非反転出力端子PO2及び第2反転出力端子NO2の波形例を示している。この場合も、上述した対称軸となる電圧(VDD/2)は、第2電圧値VPO2及び第2反転電圧値VNO2の振幅中心に対応する。 Similarly, the amplification factor of the second operational amplifier A2 (the second amplification factor) [alpha] 2, the lower side sense current I SNS the I SNSL (second switching element 12), the common mode noise N CML the lower side, the second Assuming that the resistance value of the sense resistor R12 is R12, a second voltage value V PO2 , which is a voltage value output from the non-inverting output terminal PO (second non-inverting output terminal PO2) of the second operational amplifier A2, a second operational amplifier. A second inversion voltage value VNO2 that is a voltage value output from the inversion output terminal NO (second inversion output terminal NO2) of A2 is expressed by the following equations (3) and (4). FIG. 4 shows a waveform example of the second non-inverting output terminal PO2 and the second inverting output terminal NO2. Also in this case, the voltage (V DD / 2) serving as the symmetry axis described above corresponds to the amplitude center of the second voltage value VPO2 and the second inverted voltage value VNO2 .

PO2 = M・R12・α2・ISNSL + NCML ・・・(3)
NO2 =−M・R12・α2・ISNSL + NCML ・・・(4)
V PO2 = M ・ R12 ・ α2 ・ I SNSL + N CML (3)
V NO2 = -M ・ R12 ・ α2 ・ I SNSL + N CML (4)

第1非反転出力端子PO1は第1抵抗器R1を介して第1加算ノードn1に接続され、第2反転出力端子NO2は第2抵抗器R2を介して第1加算ノードn1に接続され、第1加算ノードn1において第1電圧値VPO1と第2反転電圧値VNO2とが加算される。また、第2非反転出力端子PO2は第3抵抗器R3を介して第2加算ノードn2に接続され、第1反転出力端子NO1は第4抵抗器R4を介して第2加算ノードn2に接続され、第2加算ノードn2において第2電圧値VPO2と第1反転電圧値VNO1とが加算される。 The first non-inverting output terminal PO1 is connected to the first addition node n1 via the first resistor R1, the second inverting output terminal NO2 is connected to the first addition node n1 via the second resistor R2, At the 1 addition node n1, the first voltage value VPO1 and the second inverted voltage value VNO2 are added. The second non-inverting output terminal PO2 is connected to the second addition node n2 via the third resistor R3, and the first inverting output terminal NO1 is connected to the second addition node n2 via the fourth resistor R4. The second voltage value VPO2 and the first inverted voltage value VNO1 are added at the second addition node n2.

第1加算ノードn1は、第5抵抗器R5を介して第3演算増幅器A3の非反転入力端子(第1差動入力端子DI1)に接続され、第2加算ノードn2は、第7抵抗器R7を介して第3演算増幅器A3の反転入力端子(第2差動入力端子DI2)に接続される。第3演算増幅器A3(差動増幅器DA)は、第1加算ノードn1の電圧(第1加算電圧値)と第2加算ノードn2の電圧(第2加算電圧値)との差分を演算する。図3及び図4から明らかなように、第1加算電圧値及び第2加算電圧値も交流信号となるから、振幅中心に対応する基準電圧Refが設定されている。この基準電圧Refは、例えば第3演算増幅器A3の電源電圧VDDの中点(VDD/2)の電圧である。当然ながら、基準電圧Refは、中点に限らず、電源電圧側(VDDの側)又はグラウンド側(ゼロの側)にオフセットした電圧であってもよい。 The first addition node n1 is connected to the non-inverting input terminal (first differential input terminal DI1) of the third operational amplifier A3 via the fifth resistor R5, and the second addition node n2 is connected to the seventh resistor R7. To the inverting input terminal (second differential input terminal DI2) of the third operational amplifier A3. The third operational amplifier A3 (differential amplifier DA) calculates the difference between the voltage at the first addition node n1 (first addition voltage value) and the voltage at the second addition node n2 (second addition voltage value). As apparent from FIGS. 3 and 4, since the first addition voltage value and the second addition voltage value are also AC signals, the reference voltage Ref corresponding to the amplitude center is set. The reference voltage Ref is, for example, a voltage at the midpoint (V DD / 2) of the power supply voltage V DD of the third operational amplifier A3. Of course, the reference voltage Ref is not limited to the middle point, and may be a voltage offset to the power supply voltage side (V DD side) or the ground side (zero side).

第1差動入力端子DI1は、さらに、第6抵抗器R6を介して基準電圧Refに接続されている。また、第2差動入力端子DI2は、さらに、第8抵抗器R8を介して第3演算増幅器A3の出力端子(差動出力端子DO)に接続されている。第1抵抗器R1、第5抵抗器R5、第6抵抗器R6の抵抗値をそれぞれR1、R5、R6とすると、第3電流検出部3(第3演算増幅器A3)における増幅率(第3増幅率)gは、下記式(5)で表される。尚、上述したように、第1抵抗器R1、第2抵抗器R2、第3抵抗器R3、第4抵抗器R4の抵抗値は同一であり、ここでは代表して第1抵抗器R1の抵抗値を用いる。また、一般的に第3演算増幅器A3のような差動増幅器において、第5抵抗器R5の抵抗値と第7抵抗器R7の抵抗値とは同一であり、第6抵抗器R6の抵抗値と第8抵抗器R8の抵抗値とは同一である。   The first differential input terminal DI1 is further connected to the reference voltage Ref via the sixth resistor R6. The second differential input terminal DI2 is further connected to the output terminal (differential output terminal DO) of the third operational amplifier A3 via the eighth resistor R8. When the resistance values of the first resistor R1, the fifth resistor R5, and the sixth resistor R6 are R1, R5, and R6, respectively, the amplification factor (third amplification) in the third current detector 3 (third operational amplifier A3). (Rate) g is represented by the following formula (5). As described above, the resistance values of the first resistor R1, the second resistor R2, the third resistor R3, and the fourth resistor R4 are the same, and here, the resistance of the first resistor R1 is representative. Use the value. In general, in a differential amplifier such as the third operational amplifier A3, the resistance value of the fifth resistor R5 and the resistance value of the seventh resistor R7 are the same, and the resistance value of the sixth resistor R6 is The resistance value of the eighth resistor R8 is the same.

g=R6/{(R1/2)+R5}=2・R6/(R1+2・R5) ・・・(5)   g = R6 / {(R1 / 2) + R5} = 2 · R6 / (R1 + 2 · R5) (5)

第3増幅率gを用いて、第3演算増幅器A3の出力端子である差動出力端子DOの電圧値(検出出力値)VOは、下記式(6)で表される。尚、式(6)中の“Vref”は、基準電圧Ref(図1に示す“Ref”、図3及び図4の振幅中心に相当する電位)に相当する。図5は、差動出力端子DOの波形例を示している。   Using the third amplification factor g, the voltage value (detected output value) VO of the differential output terminal DO, which is the output terminal of the third operational amplifier A3, is expressed by the following equation (6). Note that “Vref” in the equation (6) corresponds to the reference voltage Ref (“Ref” shown in FIG. 1, potential corresponding to the amplitude center in FIGS. 3 and 4). FIG. 5 shows a waveform example of the differential output terminal DO.

VO=g{(VPO1+VNO2)/2}−{(VPO2+VNO1)/2}+Vref・・・(6) VO = g {( VPO1 + VNO2 ) / 2}-{( VPO2 + VNO1 ) / 2} + Vref (6)

ここで、第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2が同一のアイソレーションアンプIAであり、第1増幅率α1及び第2増幅率α2が同一の増幅率αであり、第1センス抵抗R11及び第2センス抵抗R12が同一の抵抗値Rsであるとすると、式(1)〜式(6)より、式(7)は下記で表される。   Here, the first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2 are the same isolation amplifier IA, the first amplification factor α1 and the second amplification factor α2 are the same amplification factor α, and the first sense resistor R11 and Assuming that the second sense resistor R12 has the same resistance value Rs, from the equations (1) to (6), the equation (7) is expressed as follows.

VO=g・M・Rs・α・(ISNSH−ISNSL)+Vref ・・・(7) VO = g.M.Rs..alpha .. ( I.sub.SNSH- I.sub.SNSL ) + Vref (7)

差動出力端子DOは、インバータ制御装置20に接続される。式(7)及び図5から明らかなように、コモンモードノイズは適切に除去され、アーム10aを流れる正弦波状の電流を示す電圧値(検出出力値VO)がインバータ制御装置20に提供される。インバータ制御装置20は、A/Dコンバータ21により検出出力値VOをデジタル値に変換し、インバータ10のフィードバック制御に利用する。   The differential output terminal DO is connected to the inverter control device 20. As apparent from the equation (7) and FIG. 5, the common mode noise is appropriately removed, and a voltage value (detected output value VO) indicating a sinusoidal current flowing through the arm 10 a is provided to the inverter control device 20. The inverter control device 20 converts the detected output value VO into a digital value by the A / D converter 21 and uses it for feedback control of the inverter 10.

尚、最終的に第3電流検出部3より、検出出力値VOが出力されればよいので、第1電流検出部1の第1演算増幅器A1、第2電流検出部2の第2演算増幅器A2、第3電流検出部3の第3演算増幅器A3の非反転入力端子、反転入力端子への接続形態や、第1演算増幅器A1及び第2演算増幅器A2の非反転出力端子及び反転出力端子への接続形態(第1加算ノードn1及び第2加算ノードn2への接続形態)は、図1を参照して上述した形態に限定されるものではない。例えば、図6に例示するように、第2演算増幅器A2の第2非反転入力端子PI2及び第2反転入力端子NI2への接続を図1とは逆にすると共に、第2非反転出力端子PO2及び第2反転出力端子NO2からの接続を図1とは逆にしてもよい。   Note that the detection output value VO only needs to be finally output from the third current detection unit 3, so that the first operational amplifier A1 of the first current detection unit 1 and the second operational amplifier A2 of the second current detection unit 2 are used. The connection form of the third current detector 3 to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the third operational amplifier A3, and the non-inverting output terminal and the inverting output terminal of the first operational amplifier A1 and the second operational amplifier A2 The connection form (connection form to the first addition node n1 and the second addition node n2) is not limited to the form described above with reference to FIG. For example, as illustrated in FIG. 6, the connection of the second operational amplifier A2 to the second non-inverting input terminal PI2 and the second inverting input terminal NI2 is reversed from that in FIG. 1, and the second non-inverting output terminal PO2 The connection from the second inverted output terminal NO2 may be reversed from that in FIG.

以上説明したように、第1スイッチング素子11を流れる電流(第1素子電流I)と第2スイッチング素子を流れる電流(第2素子電流I)とを個別に検出してインバータ制御装置20へ提供する場合に比べ、インバータ制御装置20と電流検出回路5との接続端子を低減することができ、回路規模を小さくすることができる。 As described above, the current flowing through the first switching element 11 (first element current I H ) and the current flowing through the second switching element (second element current I L ) are individually detected and transferred to the inverter control device 20. Compared with the case where it provides, the connection terminal of the inverter control apparatus 20 and the electric current detection circuit 5 can be reduced, and a circuit scale can be made small.

図7は、比較例として、第1素子電流Iと第2素子電流Iとを個別に検出してインバータ制御装置20へ提供する形態の電流検出回路50を例示している。第1電流検出部1及び第2電流検出部2の構成は、図1を参照して上述した形態と同様である。比較例の第3電流検出部30には、上述した実施形態の第3電流検出部3に対応する回路が2系統設けられている。比較例における抵抗器R5a,R5bは上述した第5抵抗器R5に対応し、抵抗器R6a,R6bは第6抵抗器R6に対応し、抵抗器R7a,R7bは第7抵抗器R7に対応し、抵抗器R8a,R8bは第8抵抗器R8に対応する。また、比較例における演算増幅器A31,A32は、第3演算増幅器A3に対応する差動増幅器DAである。比較例では、電流検出回路50からは2つの検出出力値(第1検出出力値VO、第2検出出力値VO)が出力される。センス電流ISNS(ISNSH,ISNSL)から検出出力値(第1検出出力値VO、第2検出出力値VO)を得るまでの動作については、図1を参照して上述した実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。 FIG. 7 illustrates, as a comparative example, a current detection circuit 50 in a form in which the first element current I H and the second element current IL are individually detected and provided to the inverter control device 20. The configurations of the first current detection unit 1 and the second current detection unit 2 are the same as those described above with reference to FIG. The third current detection unit 30 of the comparative example is provided with two systems corresponding to the third current detection unit 3 of the above-described embodiment. The resistors R5a and R5b in the comparative example correspond to the fifth resistor R5 described above, the resistors R6a and R6b correspond to the sixth resistor R6, the resistors R7a and R7b correspond to the seventh resistor R7, Resistors R8a and R8b correspond to the eighth resistor R8. In addition, the operational amplifiers A31 and A32 in the comparative example are differential amplifiers DA corresponding to the third operational amplifier A3. In the comparative example, the current detection circuit 50 outputs two detection output values (first detection output value VO H , second detection output value VO L ). Sense current I SNS (I SNSH, I SNSL ) detection output value (first detected output value VO H, the second detection output value VO L) The operation of obtaining the embodiments described above with reference to FIG. 1 Detailed description will be omitted.

比較例のように第1素子電流Iに対応する第1検出出力値VOと第2素子電流Iに対応する第2検出出力値VOとが個別にインバータ制御装置20へ提供される場合、インバータ制御装置20は、図7に示すように2つのA/Dコンバータ21(21a,21b)を必要とする。或いは、インバータ制御装置20は1つのA/Dコンバータ21をタイムシェアリング等によって選択的に利用する必要があり制御負荷が高くなる。図1を参照して上述したように、第1素子電流Iの検出結果と第2素子電流Iの検出結果とを合わせて1つの検出出力値VOとしてインバータ制御装置20へ提供することで、必要となるA/Dコンバータ21の数が少なくなり、タイムシェアリング等の必要性も低下する。また、インバータ制御装置20の接続端子も低減することができる。インバータ10が3相交流に対応している場合には、さらにA/Dコンバータ21及び接続端子を削減できる効果が大きくなる。 A first detection output value VO H corresponding to the first element current I H and the second detection output value VO L corresponding to the second element current I L is provided to individually inverter control device 20 as the comparative examples In this case, the inverter control device 20 requires two A / D converters 21 (21a, 21b) as shown in FIG. Alternatively, the inverter control device 20 needs to selectively use one A / D converter 21 by time sharing or the like, which increases the control load. As described above with reference to FIG. 1, to provide to the inverter control device 20 as the first element current I H of the detection result and the second element current I L of the detection result and one detection output value VO combined Therefore, the number of A / D converters 21 required is reduced, and the need for time sharing and the like is also reduced. Moreover, the connection terminal of the inverter control apparatus 20 can also be reduced. When the inverter 10 is compatible with three-phase alternating current, the effect of further reducing the A / D converter 21 and the connection terminals is increased.

図8及び図9は、第1検出出力値VO及び第2検出出力値VOの波形例を示している。図8及び図9から明らかなように、第1検出出力値VO及び第2検出出力値VOは、パルス幅変調などによるスイッチング素子(11,12)に対するスイッチング制御に応じて変化しており、アーム10aの全体の電流を表していない。このため、インバータ制御装置20は、A/Dコンバータ21(21a,21b)によって第1検出出力値VO及び第2検出出力値VOをデジタル値に変換した後に、アーム10aの全体の電流を演算する必要がある。しかし、本実施形態では、図5に示すように、検出出力値VOがアーム10aの全体の電流を表しているため、インバータ制御装置20における演算負荷が低減される。 8 and 9 show an example of the waveform of the first detection output value VO H and the second detection output value VO L. As it is apparent from FIGS. 8 and 9, the first detection output value VO H and the second detection output value VO L is varied in accordance with a switching control on the switching elements (11, 12) such as by pulse width modulation , The current of the entire arm 10a is not represented. Therefore, the inverter control unit 20, A / D converter 21 (21a, 21b) a first detection output value VO H and the second detection output value VO L by after converting into a digital value, the total current of the arm 10a It is necessary to calculate. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the detected output value VO represents the current of the entire arm 10 a, so the calculation load in the inverter control device 20 is reduced.

以上、説明したように、本実施形態によれば、電流検出に要する回路規模及び演算負荷を低減して、適切にインバータの電流を検出することができる。   As described above, according to the present embodiment, the circuit scale and calculation load required for current detection can be reduced, and the inverter current can be detected appropriately.

〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した電流検出回路(5)の概要について簡単に説明する。
[Outline of Embodiment]
The outline of the current detection circuit (5) described above will be briefly described below.

1つの態様として、第1スイッチング素子(11)及び第2スイッチング素子(12)が直列に接続されたアームが直流の正極と負極との間に接続されて直流と交流との間で電力を変換するインバータの前記アームに流れる電流を検出する電流検出回路(5)は、
前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子が、それぞれ1つの制御端子(G)と、2つの入出力端子(D,S)と、前記入出力端子間(D−S)を流れる素子電流(IDS)に比例する微小な電流が流れるセンス端子(T)を有し、
前記第1スイッチング素子(11)の前記センス端子(T)である第1センス端子(T1)を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第1電圧値(VPO1)及び第1反転電圧値(VNO1)として出力する第1電流検出部(1)と、
前記第2スイッチング素子(12)の前記センス端子(T)である第2センス端子(T2)を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第2電圧値(VPO2)及び第2反転電圧値(VNO2)として出力する第2電流検出部(2)と、
前記第1電圧値(VPO1)及び前記第2反転電圧値(VNO2)を加算し、前記第1反転電圧値(VNO1)及び前記第2電圧値(VNO1)を加算すると共に、加算後の2つの電圧値の差分を、前記インバータ(10)をスイッチング制御するインバータ制御装置(20)に提供する第3電流検出部(3)と、を備える。
As one aspect, an arm in which the first switching element (11) and the second switching element (12) are connected in series is connected between a positive electrode and a negative electrode of a direct current to convert power between direct current and alternating current. The current detection circuit (5) for detecting the current flowing through the arm of the inverter
Each of the first switching element and the second switching element includes a control terminal (G), two input / output terminals (D, S), and an element current (DS) flowing between the input / output terminals (DS). A sense terminal (T) through which a minute current proportional to I DS ) flows,
The magnitude of the current flowing through the first sense terminal (T1), which is the sense terminal (T) of the first switching element (11), is detected as a voltage value, and a first voltage value (V PO1 ) that is positive and negative symmetric and a first voltage value. A first current detector (1) that outputs as one inverted voltage value (V NO1 );
The magnitude of the current flowing through the second sense terminal (T2), which is the sense terminal (T) of the second switching element (12), is detected as a voltage value, and a positive and negative symmetric second voltage value (V PO2 ) and A second current detection unit (2) that outputs a value of 2 inversion voltage (V NO2 );
The first voltage value (V PO1 ) and the second inverted voltage value (V NO2 ) are added, and the first inverted voltage value (V NO1 ) and the second voltage value (V NO1 ) are added and added. A third current detection unit (3) that provides a difference between the latter two voltage values to an inverter control device (20) that performs switching control of the inverter (10).

この構成によれば、第1スイッチング素子(11)を流れる電流(以下、第1素子電流(I)と称す)と第2スイッチング素子(12)を流れる電流(以下、第2素子電流(I)と称す)とを個別に検出してインバータ制御装置(20)へ提供する場合に比べ、インバータ制御装置(20)と電流検出回路(5)との接続端子の数を低減することができ、回路規模を小さくすることができる。例えばインバータ(10)が3相交流に対応している場合には、アーム(10a)も3本あるため、接続端子の数を3つ低減することができる。 According to this configuration, a current flowing through the first switching element (11) (hereinafter referred to as a first element current (I H )) and a current flowing through the second switching element (12) (hereinafter referred to as a second element current (I) L )) is detected separately and provided to the inverter control device (20), the number of connection terminals between the inverter control device (20) and the current detection circuit (5) can be reduced. The circuit scale can be reduced. For example, when the inverter (10) is compatible with three-phase alternating current, the number of connection terminals can be reduced by three because there are three arms (10a).

また、多くの場合、インバータ制御装置(20)のような制御装置は、論理プロセッサなどのデジタル回路によって構成されている。電流検出回路(5)がアナログ信号の場合には、インバータ制御装置(20)に備えられたA/Dコンバータ(21)によってデジタル値に変換される。第1素子電流(I)の検出結果と第2素子電流(I)の検出結果とが個別にインバータ制御装置(20)へ提供される場合、インバータ制御装置(20)は2つのA/Dコンバータ(21)を必要とする。或いは、インバータ制御装置(20)は1つのA/Dコンバータ(21)をタイムシェアリング等によって選択的に利用する必要があり制御負荷が高くなる。本構成のように、第1素子電流(I)の検出結果と第2素子電流(I)とを合わせて1つの検出結果としてインバータ制御装置(20)へ提供することで、必要となるA/Dコンバータ(21)の数が少なくなり、タイムシェアリング等の必要性も低下する。上述したように、インバータ(10)が3相交流に対応している場合には、さらにA/Dコンバータ(21)の削減効果が大きくなる。 In many cases, the control device such as the inverter control device (20) is configured by a digital circuit such as a logical processor. When the current detection circuit (5) is an analog signal, it is converted into a digital value by an A / D converter (21) provided in the inverter control device (20). When the detection result of the first element current (I H ) and the detection result of the second element current (I L ) are individually provided to the inverter control device (20), the inverter control device (20) has two A / A D converter (21) is required. Alternatively, the inverter control device (20) needs to selectively use one A / D converter (21) by time sharing or the like, and the control load becomes high. It becomes necessary by combining the detection result of the first element current (I H ) and the second element current (I L ) as one detection result to the inverter control device (20) as in this configuration. The number of A / D converters (21) decreases, and the need for time sharing and the like also decreases. As described above, when the inverter (10) is compatible with three-phase alternating current, the reduction effect of the A / D converter (21) is further increased.

また、第1素子電流(I)の検出結果と第2素子電流(I)の検出結果とが個別にインバータ制御装置(20)へ提供される場合には、アーム(10a)全体の電流をインバータ制御装置(20)内で演算する必要があるが、インバータ制御装置(20)へ提供する前に第1素子電流(I)の検出結果と第2素子電流(I)の検出結果とを合成しておくことによって、インバータ制御装置(20)における演算負荷を低減することができる。尚、インバータ(20)はパルス幅変調などを用いてスイッチングされるため、第1素子電流(I)及び第2素子電流(I)には通電が切り換わる際にスイッチングノイズが生じ易い。本構成では、第3電流検出部(3)において差分を取った後にインバータ制御装置(20)に検出結果を提供しているため、スイッチングノイズも適切に低減される。このように、本構成によれば、電流検出に要する回路規模及び演算負荷を低減して、適切にインバータの電流を検出することができる。 When the detection result of the first element current (I H ) and the detection result of the second element current (I L ) are individually provided to the inverter control device (20), the current of the entire arm (10a) Must be calculated in the inverter control device (20), but before being provided to the inverter control device (20), the detection result of the first element current (I H ) and the detection result of the second element current (I L ) Can be combined to reduce the computational load on the inverter control device (20). Since the inverter (20) is switched using pulse width modulation or the like, switching noise tends to occur when the first element current (I H ) and the second element current (I L ) are switched. In this configuration, since the detection result is provided to the inverter control device (20) after taking the difference in the third current detection unit (3), the switching noise is also appropriately reduced. Thus, according to the present configuration, the circuit scale and calculation load required for current detection can be reduced, and the inverter current can be detected appropriately.

ここで、前記第1電流検出部(1)は、前記第1電圧値(VPO1)を出力する第1非反転出力端子(PO1)及び前記第1反転電圧値(VNO1)を出力する第1反転出力端子(NO1)を有する第1演算増幅器(A1)を含み、
前記第2電流検出部(2)は、前記第2電圧値(VPO2)を出力する第2非反転出力端子(PO2)及び前記第2反転電圧値(VNO2)を出力する第2反転出力端子(NO2)を有する第2演算増幅器(A2)を含み、
前記第3電流検出部(3)は、第1差動入力端子(DI1)、第2差動入力端子(DI2)、差動出力端子(DO)を有する差動増幅器(A3(DA))を含み、
前記第1演算増幅器(A1)及び前記第2演算増幅器(A2)による増幅率(α)が同一であり、
前記第1非反転出力端子(PO1)と前記第2反転出力端子(NO2)とが接続されて第1加算ノード(n1)を形成し、前記第1反転出力端子(NO1)と前記第2非反転出力端子(PO2)とが接続されて第2加算ノード(n2)を形成し、
前記第1加算ノード(n1)が前記第1差動入力端子(DI1)に接続され、前記第2加算ノード(n2)が前記第2差動入力端子(DI2)に接続され、前記差動出力端子(DO)が前記インバータ制御装置(20)に接続されていると好適である。
Here, the first current detector (1) is the output of the first non-inverting output terminal (PO1) and the first reversal voltage value output the first voltage value (V PO1) (V NO1) A first operational amplifier (A1) having one inverting output terminal (NO1);
Said second current detector (2), the second inverted output for outputting a second non-inverting output terminal (PO2) and said second inversion voltage value to output the second voltage value (V PO2) (V NO2) A second operational amplifier (A2) having a terminal (NO2);
The third current detector (3) includes a differential amplifier (A3 (DA)) having a first differential input terminal (DI1), a second differential input terminal (DI2), and a differential output terminal (DO). Including
The amplification factor (α) by the first operational amplifier (A1) and the second operational amplifier (A2) is the same,
The first non-inverting output terminal (PO1) and the second inverting output terminal (NO2) are connected to form a first addition node (n1), and the first inverting output terminal (NO1) and the second non-inverting output terminal (NO1). The inverting output terminal (PO2) is connected to form a second addition node (n2),
The first addition node (n1) is connected to the first differential input terminal (DI1), the second addition node (n2) is connected to the second differential input terminal (DI2), and the differential output It is preferable that the terminal (DO) is connected to the inverter control device (20).

センス端子(T)を流れる電流を電圧値として検出する場合、検出対象の電流に影響を与えないためには、第1電流検出部(1)及び第2電流検出部(2)の入力インピーダンスが高いことが好ましい。また、第1電圧値(VPO1)、第1反転電圧値(VNO1)、第2電圧値(VPO2)、第2反転電圧値(VNO2)が加算されることを考慮すると、第1電圧値(VPO1)及び第1反転電圧値(VNO1)を出力する第1電流検出部(1)、及び、第2電圧値(VPO2)及び第2反転電圧値(VNO2)を出力する第2電流検出部(2)は、出力インピーダンスが低いことが好ましい。演算増幅器は、入力インピーダンスが高く(理想的には無限大)、出力インピーダンスが低い(理想的にはゼロ)の回路素子である。従って、第1電流検出部(1)及び第2電流検出部(2)が演算増幅器(A1,A2)を含んで構成されていると好適である。 When the current flowing through the sense terminal (T) is detected as a voltage value, in order not to affect the current to be detected, the input impedances of the first current detection unit (1) and the second current detection unit (2) are High is preferred. Considering that the first voltage value (V PO1 ), the first inversion voltage value (V NO1 ), the second voltage value (V PO2 ), and the second inversion voltage value (V NO2 ) are added, the first A first current detector (1) that outputs a voltage value (V PO1 ) and a first inverted voltage value (V NO1 ), and a second voltage value (V PO2 ) and a second inverted voltage value (V NO2 ) are output. The second current detector (2) that performs the output preferably has a low output impedance. An operational amplifier is a circuit element having a high input impedance (ideally infinite) and a low output impedance (ideally zero). Therefore, it is preferable that the first current detection unit (1) and the second current detection unit (2) include the operational amplifiers (A1, A2).

第3電流検出部(3)では、加算演算、及び差分を取る差動演算が行われる。加算演算は、第1加算ノード(n1)及び第2加算ノード(n2)における電気的な接続によって実現されるが、演算結果に影響を与えないためには、差動演算を行う回路の入力インピーダンスが高いことが好ましい。差動増幅器(A3(DA))は演算増幅器の1種であり、入力インピーダンスが高い(理想的には無限大)素子である。従って、第3電流検出部(3)が差動増幅器(A3(DA))を含んで構成されると好適である。尚、演算増幅器の1種である差動増幅器(A3(DA))は出力インピーダンスが低い(理想的にはゼロ)ため、インバータ制御装置(20)の入力インピーダンスや配線の影響を受けにくく、適切にインバータ制御装置(20)に電流の検出結果を提供することができる。   In the third current detection unit (3), an addition operation and a differential operation for taking a difference are performed. The addition operation is realized by electrical connection at the first addition node (n1) and the second addition node (n2), but in order not to affect the operation result, the input impedance of the circuit that performs the differential operation Is preferably high. The differential amplifier (A3 (DA)) is a kind of operational amplifier, and is an element having a high input impedance (ideally infinite). Therefore, it is preferable that the third current detection unit (3) includes the differential amplifier (A3 (DA)). Note that a differential amplifier (A3 (DA)), which is a kind of operational amplifier, has a low output impedance (ideally zero), and therefore is not easily affected by the input impedance and wiring of the inverter control device (20). The current detection result can be provided to the inverter control device (20).

また、上述したように、前記第1電流検出部(1)が前記第1演算増幅器(A1)を含み、前記第2電流検出部(2)が前記第2演算増幅器(A2)を含む場合、前記第1演算増幅器(A1)及び前記第2演算増幅器(A2)は、入力側と出力側とが絶縁されたアイソレーションアンプ(IA)であると好適である。   As described above, when the first current detector (1) includes the first operational amplifier (A1) and the second current detector (2) includes the second operational amplifier (A2), The first operational amplifier (A1) and the second operational amplifier (A2) are preferably isolation amplifiers (IA) in which the input side and the output side are insulated.

インバータ(10)を介して駆動される電気機器の仕事量が大きい場合(例えば、高トルクの回転電機やポンプ、コンプレッサーなど)、インバータ(10)に接続される直流電源の電圧も高くなる場合がある(例えば数十〜数百ボルト)。一方、インバータ制御装置(20)や電流検出回路(5)は、動作電圧がそれよりも遙かに低い電子回路であることが多い(例えば3.3〜12ボルト程度)。この場合、電流検出回路(5)には高い電圧耐性や、絶縁性が要求されることになる。第1電流検出部(1)及び第2電流検出部(2)の入力側(インバータ(10)の側)と、出力側(インバータ制御装置(20)及び第3電流検出回路(3)の側)とが絶縁されていると、第1電流検出部(1)及び第2電流検出部(2)の出力側以降の電流検出回路(5)は、一般的な電子回路として構成することができる。第1電流検出部(1)に含まれる第1演算増幅器(A1)、及び、第2電流検出部(2)に含まれる第2演算増幅器(A2)がアイソレーションアンプ(IA)であると、第1電流検出部(1)及び第2電流検出部(2)において適切に絶縁性を確保して、簡潔に電流検出回路(5)を構成することができる。   When the work of an electric device driven through the inverter (10) is large (for example, a high-torque rotating electrical machine, pump, compressor, etc.), the voltage of the DC power source connected to the inverter (10) may be high. (For example, tens to hundreds of volts). On the other hand, the inverter control device (20) and the current detection circuit (5) are often electronic circuits whose operating voltage is much lower (for example, about 3.3 to 12 volts). In this case, the current detection circuit (5) is required to have high voltage tolerance and insulation. Input side (inverter (10) side) and output side (inverter control device (20) and third current detection circuit (3) side) of the first current detection unit (1) and the second current detection unit (2) ) Are insulated from each other, the current detection circuit (5) after the output side of the first current detection unit (1) and the second current detection unit (2) can be configured as a general electronic circuit. . When the first operational amplifier (A1) included in the first current detector (1) and the second operational amplifier (A2) included in the second current detector (2) are isolation amplifiers (IA), The first current detection unit (1) and the second current detection unit (2) can appropriately ensure insulation and can simply configure the current detection circuit (5).

また、上述したように、前記第1演算増幅器(A1)及び前記第2演算増幅器(A2)による増幅率が同一であり、前記第1非反転出力端子(PO1)と前記第2反転出力端子(NO2)とが接続されて第1加算ノード(n1)を形成し、前記第1反転出力端子(NO1)と前記第2非反転出力端子(PO2)とが接続されて第2加算ノード(n2)を形成する場合、前記第1非反転出力端子(PO1)と前記第1加算ノード(n1)との間に第1抵抗器(R1)を備え、前記第2反転出力端子(NO2)と前記第1加算ノード(n1)との間に第2抵抗器(R2)を備え、前記第1反転出力端子(NO1)と前記第2加算ノード(n2)との間に第3抵抗器(R3)を備え、前記第2非反転出力端子(PO2)と前記第2加算ノード(n2)との間に第4抵抗器(R4)を備え、前記第1抵抗器(R1)、前記第2抵抗器(R2)、前記第3抵抗器(R3)、前記第4抵抗器(R4)の抵抗値が同一であると好適である。   In addition, as described above, the amplification factors of the first operational amplifier (A1) and the second operational amplifier (A2) are the same, and the first non-inverting output terminal (PO1) and the second inverting output terminal ( NO2) is connected to form a first addition node (n1), and the first inverting output terminal (NO1) and the second non-inverting output terminal (PO2) are connected to form a second addition node (n2). The first resistor (R1) is provided between the first non-inverting output terminal (PO1) and the first addition node (n1), and the second inverting output terminal (NO2) and the first A second resistor (R2) is provided between the first addition node (n1) and a third resistor (R3) is provided between the first inverted output terminal (NO1) and the second addition node (n2). The second non-inverting output terminal (PO2) and the second addition node (n2) A fourth resistor (R4) between the first resistor (R1), the second resistor (R2), the third resistor (R3), and the fourth resistor (R4). It is preferable that the resistance values are the same.

この構成によれば、差動増幅される前の2系統の信号(第1素子電流(I)を示す電圧値と第2素子電流(I)を示す電圧値)を同一条件で信号処理して適切に差分を求めることができる。 According to this configuration, signal processing is performed on two systems of signals (a voltage value indicating the first element current (I H ) and a voltage value indicating the second element current (I L )) before being differentially amplified under the same conditions. Thus, the difference can be obtained appropriately.

1 第1電流検出部
2 第2電流検出部
3 第3電流検出部
5 電流検出回路
10 インバータ
10a アーム
11 第1スイッチング素子
12 第2スイッチング素子
20 インバータ制御装置
21 A/Dコンバータ
A1 第1演算増幅器
A2 第2演算増幅器
A3 第3演算増幅器
DA 差動増幅器
DI1 第1差動入力端子
DI2 第2差動入力端子
DO 差動出力端子
IA アイソレーションアンプ
DS ドレイン−ソース間電流(素子電流)
第1素子電流
第2素子電流
SNS センス電流(素子電流に比例する微小な電流)
N 負極
NI1 第1反転入力端子
NI2 第2反転入力端子
NO1 第1反転出力端子
NO2 第2反転出力端子
P 正極
PI1 第1非反転入力端子
PI2 第2非反転入力端子
PO1 第1非反転出力端子
PO2 第2非反転出力端子
R1 第1抵抗器
R2 第2抵抗器
R3 第3抵抗器
R4 第4抵抗器
T センス端子
T1 第1センス端子
T2 第2センス端子
NO1 第1反転電圧値
NO2 第2反転電圧値
VO 検出出力値
PO1 第1電圧値
PO2 第2電圧値
n1 第1加算ノード
n2 第2加算ノード
α 増幅率
α1 第1増幅率
α2 第2増幅率
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st current detection part 2 2nd current detection part 3 3rd current detection part 5 Current detection circuit 10 Inverter 10a Arm 11 1st switching element 12 2nd switching element 20 Inverter control apparatus 21 A / D converter A1 1st operational amplifier A2 Second operational amplifier A3 Third operational amplifier DA Differential amplifier DI1 First differential input terminal DI2 Second differential input terminal DO Differential output terminal IA Isolation amplifier I DS Drain-source current (element current)
I H First element current I L Second element current I SNS sense current (a minute current proportional to the element current)
N negative electrode NI1 first inverting input terminal NI2 second inverting input terminal NO1 first inverting output terminal NO2 second inverting output terminal P positive electrode PI1 first non-inverting input terminal PI2 second non-inverting input terminal PO1 first non-inverting output terminal PO2 Second non-inverting output terminal R1 first resistor R2 second resistor R3 third resistor R4 fourth resistor T sense terminal T1 first sense terminal T2 second sense terminal V NO1 first inversion voltage value V NO2 second Inversion voltage value VO detection output value V PO1 first voltage value V PO2 second voltage value n1 first addition node n2 second addition node α amplification factor α1 first amplification factor α2 second amplification factor

Claims (4)

第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子が直列に接続されたアームが直流の正極と負極との間に接続されて直流と交流との間で電力を変換するインバータの前記アームに流れる電流を検出する電流検出回路であって、
前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子は、それぞれ1つの制御端子と、2つの入出力端子と、前記入出力端子間を流れる素子電流に比例する微小な電流が流れるセンス端子とを有し、
前記第1スイッチング素子の前記センス端子である第1センス端子を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第1電圧値及び第1反転電圧値を出力する第1電流検出部と、
前記第2スイッチング素子の前記センス端子である第2センス端子を流れる電流の大きさを電圧値として検出し、正負対称な第2電圧値及び第2反転電圧値を出力する第2電流検出部と、
前記第1電圧値及び前記第2反転電圧値を加算し、前記第1反転電圧値及び前記第2電圧値を加算すると共に、加算後の2つの電圧値の差分を、前記インバータをスイッチング制御するインバータ制御装置に提供する第3電流検出部と、
を備える電流検出回路。
An arm in which the first switching element and the second switching element are connected in series is connected between a positive electrode and a negative electrode of a direct current to detect a current flowing through the arm of the inverter that converts power between the direct current and the alternating current. A current detection circuit,
Each of the first switching element and the second switching element has one control terminal, two input / output terminals, and a sense terminal through which a minute current proportional to an element current flowing between the input / output terminals flows. ,
A first current detector for detecting a magnitude of a current flowing through the first sense terminal, which is the sense terminal of the first switching element, as a voltage value, and outputting a first voltage value and a first inversion voltage value that are positive and negative symmetric; ,
A second current detector for detecting a magnitude of a current flowing through the second sense terminal, which is the sense terminal of the second switching element, as a voltage value, and outputting a positive and negative symmetric second voltage value and a second inverted voltage value; ,
The first voltage value and the second inverted voltage value are added, the first inverted voltage value and the second voltage value are added, and the inverter is subjected to switching control for the difference between the two voltage values after the addition. A third current detector provided to the inverter control device;
A current detection circuit comprising:
前記第1電流検出部は、前記第1電圧値を出力する第1非反転出力端子及び前記第1反転電圧値を出力する第1反転出力端子を有する第1演算増幅器を含み、
前記第2電流検出部は、前記第2電圧値を出力する第2非反転出力端子及び前記第2反転電圧値を出力する第2反転出力端子を有する第2演算増幅器を含み、
前記第3電流検出部は、第1差動入力端子、第2差動入力端子、差動出力端子を有する差動増幅器を含み、
前記第1演算増幅器及び前記第2演算増幅器による増幅率が同一であり、
前記第1非反転出力端子と前記第2反転出力端子とが接続されて第1加算ノードを形成し、前記第1反転出力端子と前記第2非反転出力端子とが接続されて第2加算ノードを形成し、
前記第1加算ノードが前記第1差動入力端子に接続され、前記第2加算ノードが前記第2差動入力端子に接続され、前記差動出力端子が前記インバータ制御装置に接続されている請求項1に記載の電流検出回路。
The first current detector includes a first operational amplifier having a first non-inverting output terminal that outputs the first voltage value and a first inverting output terminal that outputs the first inverted voltage value.
The second current detection unit includes a second operational amplifier having a second non-inverting output terminal that outputs the second voltage value and a second inverting output terminal that outputs the second inverted voltage value;
The third current detection unit includes a differential amplifier having a first differential input terminal, a second differential input terminal, and a differential output terminal;
The amplification factors of the first operational amplifier and the second operational amplifier are the same,
The first non-inverting output terminal and the second non-inverting output terminal are connected to form a first addition node, and the first inverting output terminal and the second non-inverting output terminal are connected to form a second addition node. Form the
The first addition node is connected to the first differential input terminal, the second addition node is connected to the second differential input terminal, and the differential output terminal is connected to the inverter control device. Item 2. The current detection circuit according to Item 1.
前記第1演算増幅器及び前記第2演算増幅器は、入力側と出力側とが絶縁されたアイソレーションアンプである請求項2に記載の電流検出回路。   The current detection circuit according to claim 2, wherein the first operational amplifier and the second operational amplifier are isolation amplifiers in which an input side and an output side are insulated. 前記第1非反転出力端子と前記第1加算ノードとの間に第1抵抗器を備え、
前記第2反転出力端子と前記第1加算ノードとの間に第2抵抗器を備え、
前記第1反転出力端子と前記第2加算ノードとの間に第3抵抗器を備え、
前記第2非反転出力端子と前記第2加算ノードとの間に第4抵抗器を備え、
前記第1抵抗器、前記第2抵抗器、前記第3抵抗器、前記第4抵抗器の抵抗値が同一である請求項2又は3に記載の電流検出回路。
A first resistor provided between the first non-inverting output terminal and the first addition node;
A second resistor provided between the second inverting output terminal and the first addition node;
A third resistor is provided between the first inverting output terminal and the second addition node;
A fourth resistor is provided between the second non-inverting output terminal and the second addition node;
The current detection circuit according to claim 2 or 3, wherein resistance values of the first resistor, the second resistor, the third resistor, and the fourth resistor are the same.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113655270A (en) * 2021-08-02 2021-11-16 交控科技股份有限公司 Detection device and method for acquisition circuit of annunciator

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