[实用新型]一种过流保护电路以及控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种过流保护电路以及控制器。

背景技术

当前，使用电能为驱动力的电机由于轻便、节能以及不会造成污染因而被广泛使用，然而对于电机的安全性和可靠性而言最大的威胁来自电机三相电路短路引起的电机控制器的损坏。

现有技术中，常在电机控制器中使用IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)模块对电机三相电路过流进行保护。IPM不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还内部集成有过电压、过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU(Central Processing Unit，中央处理器)。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证IPM自身不受损坏。

其中，在小功率IPM模块中常在电机三相电路中分别串联接入采样电阻，达到对三相电路中的三相电流进行采样实现过流保护目的；

如图1所示，采用下桥电流采样，将三相电路中采样的三相电流分别采用比较器与过流电流比较，过流信号合成一个信号输出，不仅电路复杂，而且需要多个比较器；

又如图2所示，除了在三相电路中分别串联采样电阻外再增加一个母线电流采样，只比较母线电流是否过流来保护，而这样需要在母线上增加一个分流器(阻值很小的电阻)，增加损耗，并且下桥驱动引入额外的阻抗，影响IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的驱动性能。

为此，有必要设计一种新的过流保护电路，以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺点，提供一种过流保护电路以及控制器，其可将至少两个采样单元所采样得到的采样电流相加输出到比较单元，从而实现节约电路元器件，达到节约成本的目的。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

本实用新型第一方面提供了一种过流保护电路，用于对至少两条主电路进行保护，包括：放大单元、比较单元、至少两个采样单元以及至少两个输入支路；每一所述输入支路的输入端分别与一个所述采样单元的输出端连接，且所述至少两个输入支路的输出端分别连接到所述放大单元的输入端；所述放大单元的输出端连接到所述比较单元的第一输入端，所述放大单元的输入端电流经所述放大单元相加得到比较电流后，将所述比较电流输出到所述比较单元的第一输入端；所述比较单元的第二输入端接入参考电流。

进一步地，所述放大单元包括第一放大电阻以及第一运算放大器，所述第一放大电阻的一端连接在所述第一运算放大器的反相输入端，另一端连接在所述第一运算放大器的输出端，且所述第一运算放大器的同相输入端接地。

进一步地，每一所述输入支路包括一个放大输入电阻，且所述放大输入电阻的一端与一个所述采样单元的输出端连接、另一端连接在所述第一运算放大器的反相输入端。

进一步地，每一所述采样单元的输入端分别与一条所述主电路连接；

其中，每一所述采样单元包括采样电阻、第一采样输入电阻、第二采样输入电阻、接地电阻、第二放大电阻以及第二运算放大器；

在每一所述采样单元中，所述采样电阻串联在其中一条所述主电路上；并且，所述第一采样输入电阻的一端连接所述采样电阻的第一端、另一端连接所述第二运算放大器的反相输入端；所述第二采样输入电阻的一端连接所述采样电阻的第二端、另一端连接所述第二运算放大器的同相输入端；所述第二放大电阻的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端、另一端连接所述第二运算放大器的输出端；所述接地电阻的一端连接所述第二运算放大器的同相输入端、另一端接地。

进一步地，所述至少两个采样单元中每一第二运算放大器的输出端分别连接一个所述输入支路的输入端；

所述至少两个采样单元中每一第二运算放大器的输出端分别向所述至少两个输入支路中对应的放大输入电阻输出采样电流。

进一步地，所述第一运算放大器的同相输入端经由偏置电阻接地；

所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端之间虚短，所述反相输入端处于虚断状态。

进一步地，所述比较单元的第二输入端与参考电流单元连接，所述参考电流单元输出所述参考电流至所述比较单元的第二输入端。

进一步地，所述比较单元在第一输入端的电流大于第二输入端的电流时通过输出端输出过流信号、在第一输入端的电流不大于第二输入端的电流时通过输出端输出正常信号。