[发明专利]基于CT实现逆变器相电流高频检测和低频重构的电路

说明书

本发明公开了一种基于CT实现逆变器相电流高频检测和算法实现低频重构的电路，包括：高频检测单元连接信号调理单元；高频检测单元向信号调理单元提供高频信号；信号调理单元连接低频重构单元；低频重构单元连接高频检测单元；信号调理单元调理高频信号，得到为正半周波信号；低频重构单元还原正半周波信号，得到逆变器实际相电流。本发明通过使用电流互感器进行电流检测，而不需要设计额外的隔离电路，减少了成本；通过调整电流互感器的安装位置，解决了传统电流互感器不能准确检测逆变器低频电流的问题；本发明设计简单，电路可靠。

技术领域

本发明属于电磁感应技术领域，涉及一种基于CT实现逆变器相电流高频检测和低频重构的电路。

背景技术

永磁同步电机(PMSM)具有高功率密度、高性能和高可靠性等优点，广泛应用于工业领域，为了减小PMSM的体积，通常采用无位置传感器控制方法，由DSP和逆变器实现电流闭环控制。因此，逆变器相电流采样的准确性决定了控制性能的优劣，于是出现了多种电流检测技术。

传统的逆变器相电流检测可分为：采样电阻检测、霍尔传感器检测和传统CT检测。其中，采样电阻检测适用于小功率PMSM，对于大功率PMSM，采样电阻会消耗功率，且需要设计额外的隔离方案。霍尔传感器检测的缺点是价格昂贵、体积较大且存在温漂问题。传统CT检测的缺点是无法检测电机启动时的低频电流。鉴于此，亟需一种能够实现逆变器相电流高频检测和低频重构的电路。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中在进行逆变器相电流检测时，无法检测逆变器启动时的低频电流的问题和功率变换电路安全隔离的问题，提供一种基于CT实现逆变器相电流高频检测和低频重构的电路。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

基于CT实现逆变器相电流高频检测和低频重构的电路，包括：高频检测单元、信号调理单元和低频重构单元；

高频检测单元连接信号调理单元；高频检测单元用于向信号调理单元提供高频信号；信号调理单元连接低频重构单元；低频重构单元连接高频检测单元；信号调理单元调理高频信号，得到为正半周波信号；低频重构单元还原正半周波信号，得到逆变器实际相电流。

本发明的进一步改进在于：

高频检测单元包括电流互感器和逆变器；

逆变器包括三个逆变器上管S_up和三个逆变器下管S_dn；逆变器上管S_up和逆变器下管S_dn两两为一组；电流互感器为三组；一组逆变器上管S_up和逆变器下管S_dn对应一组电流互感器；

电流互感器的原边串联在逆变器上管S_up和逆变器下管S_dn中间；

逆变器上管S_up一端外接电压源U_DC；逆变器上管S_up另一端接电流互感器的原边；

逆变器下管S_dn一端接电流互感器的原边；逆变器下管S_dn另一端接地。

电流互感器的原边和副边的匝比为2：2N，2N为副边绕组匝数。

电流互感器的原边为2匝线圈。

电流互感器的副边为带有中心抽头的若干匝漆包线线圈，其中，中心抽头接地。

信号调理单元为三组；信号调理单元包括全桥整流电路、自积分电阻Rs和低通滤波电路；