[发明专利]感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置

说明书

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置。

背景技术

在现有技术中，其中最普遍的针对由逆变装置驱动的系统的控制方法之一就是通过检测(测量)逆变装置(特别是低端驱动器)的电流。

测量精度是平稳控制高调速电机及其他逆变驱动系统的关键。特别地，这些测量方法应免于由大电机驱动装置产生的噪音的干扰。然而，现有的涉及电机电流的测量方法(用于测量电机电流的方法)要么是单端的要么会受到噪音影响。

请参阅图1，在图1中，描绘了传统逆变器驱动电路，其带有一感应电阻。

在该图式中，串联有高侧FET器件101、低侧FET器件102、以及感应电阻103，其中，高侧FET器件101的漏极连接于电源104，

高侧FET器件101的源极连接于低侧FET器件102的漏极并形成连接点106，连接点106用于与逆变器的输出端连接，低侧FET器件102的源极连接于感应电阻103的一端形成连接点107，而感应电阻103的另一端则连接于逆变器的接地端105。在这里我们用R_sense表示感应电阻103，其阻值通常是数十毫欧。

该逆变器是由高侧FET器件101和低侧FET器件102的栅极来控制。

当低侧FET器件102传送感应电流I至连接点106处的负载时，电流也流经感应电阻103且产生电压降，连接点107处的电压即为：

V_sense＝I·R_sense+GND_inv

其中，GND_inv为逆变器的接地端的电压。如此，即可通过测量V_sense来计算出感应电流I。

请参阅图2，在图2中，显示了一种三相逆变器，其带有三个高侧FET器件101a、101b、101c，三个低侧FET器件102a、102b、102c，三个感应电阻103a、103b、103c，其中，高侧FET器件101a、低侧102a以及感应电阻103a串联，高侧FET器件101b、低侧FET器件102b以及感应电阻103b串联，高侧FET器件101c、低侧FET器件102c以及感应电阻103c串联，所有高侧FET器件101a、101b、101c的漏极是连接于电源端104，高侧FET器件101a、101b、101c的源极与对应的低侧FET器件102a、102b、102c的漏极相连接以形成连接点106a、106b、106c，这三个连接点106a、106b、106c用于与逆变器的三相输出端连接。低侧FET器件102a、102b、102c的源极与对应的感应电阻103a、103b、103c的一端相连接以形成连接点107a、107b、107c，感应电阻103a、103b、103c的另一端均连接于逆变器的接地端105。高侧FET器件101a、101b、101c及低侧FET器件102a、102b、102c的栅极分别是由两两成对且非交迭驱动信号。

再请参阅图1，如前所述，为测量负载的电流，须测量得到低侧FET 102与感应电阻103相连的连接点107处的感应电压。当该电流来自负载时，连接点107处的电压是高于接地电压的，当该电流是输送至负载时连接点107处的电压是负的。

通常地，连接点107处的电压变化范围为±几百毫伏(常见为±700mv)。

现有技术中感应电阻上的感应电压及放大处理方法可参阅图3，感应电阻103上的电压通过滤波电阻108而连接于放大器109的正输入端，同时，滤波电阻108与放大器109的正输入端之间还设有电平转换结构，在该电平转换结构中，包括相互串联的上电阻111和下电阻112，上电阻111的第一端连接于芯片电源端113，上电阻111的第二端连接于下电阻112的第一端并与滤波电阻108和放大器109的正输入端连接，下电阻112的第二端连接于接地端114。逆变器的接地端105通过增益电阻115而连接于放大器109的负输入端。放大器109的输出端通过反馈电阻116而连接于放大器109的负输入端。