[发明专利]逆变器输入电流检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测逆变器输入电流的逆变器输入电流检测装置及方法，尤其涉及无需使用用于检测输入电流的传感器，而利用在逆变器旋转控制中使用的信息来检测输入电流的逆变器输入电流检测装置及方法。

背景技术

通常，逆变器是将直流电转换为具有任意可变频率的三相交流电(U，V，W)的电力变换装置。由于该装置具有节能、易于控制输出功率的特性被越来越多地用于洗衣机、冰箱、空调机等电器产品的电机驱动。

这种逆变器由于额定电压和额定电流的最大容许量被限定，因而当输入超过额定电压或额定电流的电压、电流时，逆变器会无法正常工作或发生故障。

因此，为了在所输入的电流为非额定电流时保护逆变器，相继开发出了实时测定逆变器输入电流大小的各种装置。

作为其一例，为了检测逆变器的输入电流，将电流互感器(CurrentTransformer；CT)连接到常用电源的电源端侧，并通过电阻由整流器整流在电流互感器(CT)的二次绕组侧产生的交流信号，由此测定输入到逆变器的电源的输入电流。

然而，这种现有的驱动电机用逆变器的输入电流测定装置，为了直接检测逆变器的输入电流需要另外使用电流互感器，这不仅导致制造成本上升，而且为了处理电流互感器检测出的电流信号需要设置由整流器、平滑电容器及电阻构成的低通滤波器(LPF)的附加回路，因此存在回路复杂的缺点。

发明内容

本发明是为了解决如上的现有问题而提出的，其目的是为提供一种逆变器电流检测装置和方法，所述逆变器电流检测装置和方法不需要构成用于检测输入电流的复杂回路，而通过利用逆变器旋转控制所使用的信息的输入电流计算式来计算电源的输入电流，从而精确检测逆变器的输入电流。

为了实现上述目的，本发明的逆变器输入电流检测装置，该逆变器用于控制电机旋转，其特征在于包括：直流电压检测部，用于检测所述逆变器直流电压(Vdc)；输出电流检测部，用于将所述电机的相电流转换为电压进行放大；以及控制部，用于根据从所述输出电流检测部输入的输出电压(AD)，计算所述逆变器直流电流(Idc)，并且基于所计算的逆变器直流电流(Idc)和所检测的逆变器直流电压，检测所述逆变器的输入电流。

而且，所述直流电压检测部，其特征在于：所述直流电压检测部由分压电阻(R1，R2)构成，该分压电阻连接到对常用电源进行整流及平滑的直流部的平滑电容器。

而且，所述输出电流检测部，其特征在于：所述直流电压检测部是将流过所述电机的各相的预定电流转换为电压进行放大的电压放大回路。

而且，所述控制部采用输入电流计算式，将所述逆变器直流电流(Idc)和逆变器直流电压(Vdc)代入到所述输入电流计算式来计算电源的输入电流(Is)。

而且，所述输入电流的计算式为Is＝(Vdc×Idc)÷(Vs×cosφ)。

在此，Vdc表示直流部输出电压、Idc表示直流部输出电流、Vs表示电源输入电压、cosφ表示测定实际运行状态的效率的功率因数。

而且，所述控制部采用电压对电流变换式，将从所述输出电流检测部输入的输出电压(AD)代入到所述电压对电流变换式并计算逆变器直流电流(Idc)。

此外，本发明的逆变器输入电流检测方法，该逆变器用于控制电机旋转，其特征在于包括步骤：检测所述逆变器直流电压，将所述电机的相电流转换为电压进行放大，从所述转换并进行放大的输出电压产生所述逆变器直流电流，基于产生的逆变器直流电流和检测的逆变器直流电压检测所述逆变器输入电流。

而且，检测所述逆变器输入电流的步骤，其特征在于：将所述逆变器直流电流(Idc)和逆变器直流电压(Vdc)代入到控制器采用的输入电流计算式来计算电源的输入电流(Is)。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例所提供的用于检测逆变器输入电流的回路图；

图2是表示本发明逆变器输出电压(AD)与输出电流(Idc)的线性关系的函数曲线图；

图3是比较根据本发明的逆变器所计算的电流值与实际测量的电流值的误差的波形图。

主要符号说明：

20：常用电源            22：整流器

24：电抗器              26：开关型电源(SMPS)

28：平滑电容器          30：逆变器

32：电机                34：逆变器驱动部

36：控制部              38：直流电压检测部

40：输出电流检测部