[实用新型]电流检测电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电机控制技术领域，具体地说涉及一种用于电动汽车电机控制器的电流检测电路。

背景技术：

目前针对电动汽车电机控制器输出电流检测的方法主要有电阻分流器检测和霍尔电流传感器检测。采用电阻分流器检测，方法简单，但是其缺点是：需要使用精密电阻，其成本较高；并且只适合在输出电流比较小的情况下应用。但是电动汽车电机控制器产品属于低压大电流产品，一般都有几百安培的输出电流，在驱动器的输出电流较大时，检测电阻上的功耗也会很大，此时所需要采用的分流器的体积则必然较大，从而不能满足驱动器的有限的印制板面积资源的要求；若采用阻值较小的分流器进行电流采样，虽然可以解决功耗的体积的问题，但是由于采样得到信号较小，其抗干扰性和采样精度都较差。

另外一种方法是采用霍尔传感器检测其两相输出电流，其第三相电流为矢量和求得，该方法有较好的电流采样精度，并且在软件处理实现方面也较为简便。但由于霍尔传感器价格通常较为昂贵，在实际产品应用中会极大地增加电动汽车电机控制器的成本，并且由于霍尔传感器通常具有较大的体积，因此其对于具有有限印制板面积资源的电动汽车电机控制器产品而言是个瓶颈。

综上所述，现有的电流采样电路不是应用体积较大的分流器，就是应用成本较高的电流霍尔传感器，均很难大批量有效地应用于电动汽车电机控制器产品的电流检测上。

发明内容：

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种电路结构简单，成本相对较低的特别适用于电动汽车电机控制器产品的电流检测电路。

本实用新型采用以下技术方案实现：

一种电流检测电路，其特征在于设有：电压检测电路，用于检测电机控制器的逆变电路中任意两桥臂中金属氧化层半导体场效应晶体管MOSFET漏极和源极两端的电压；

运算放大电路，用于放大处理所述的电压检测电路检测到的电压；

微处理器，用于对所述采样放大后的电压进行模数转换、电压电流转换和空间矢量SVPWM算法的实现。

本实用新型中所述电压检测电路包含采样开关，用于在相应的MOSFET导通阶段时的漏极和源极两端的电压的采样和非导通阶段时MOSFET漏极和源极两端高阻抗状态的保持及高压隔离；所述电压检测电路设有MOSFET Q2和MOSFET Q3作为采样开关，电阻R1作为采样电阻，MOSFET Q2和MOSFET Q3的栅极与主逆变桥臂MOSFET Q1的栅极相连，MOSFET Q2漏极与主逆变桥臂中点连接，MOSFET Q2的源极和MOSFET Q3源极连接，MOSFET Q3漏极与采样电阻R1串联后接地。

本实用新型中所述运算放大电路中设有运算放大器IC1，应用差分放大电路对采样电阻R1两端的电压进行放大，并经RC滤波电路R8和C1滤波后送入微处理器；所述微处理器采用Microchip公司Dspic33FJ系列芯片。

本实用新型所述微处理器包括模数转换单元，用于对所述采样放大电压进行模数转换。

本实用新型工作时，先通过电压检测电路检测电机控制器的逆变电路中任意两桥臂中金属氧化层半导体场效应晶体管MOSFET漏极和源极两端的电压；然后通过运算放大电路对采样电压进行放大处理；此后微处理器对放大后的电压进行模数转换后，在微处理器中根据所述电压以及功率MOSFET的导通内阻计算获得功率逆变电路相应桥臂的导通电流；其中，可以检测电机控制器的逆变电路中任意量桥臂中金属氧化层半导体场效应晶体管MOSFET漏极和源极两端的电压；对所述得到的任意两桥臂相电流根据卡拉克Clarke-派克Park变换进行处理，得到用于闭环矢量控制的力矩电流给定值及磁通电流给定值。

通过上述本实用新型的技术方案可以看出，本申请利用电流流过MOSFET本体在其导通电阻上形成的压降，通过分时同步检测，从而达到检测电流的目的，省去了复杂昂贵的霍尔电流传感器，利用固有的逆变MOSFET桥臂来检测电流，节省了硬件成本，同时又能达到电流传感器同样的性能，在电动汽车电机控制器上应用具有非常好的成本优势，并且其具有功耗小、易于印制板布局实现等优点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型中电压检测电路的原理图。

附图3是本实用新型中运算放大电路的原理图。

附图4是本实用新型中一种实施方式示意图。

附图标记：1电动汽车电机控制器产品功率逆变电路、2功率逆变电路中应用的MOSFET、3电压检测电路、4运算放大电路、5微处理器。

具体实施方式：