[发明专利]一种整流器的升压电感电流检测系统

说明书

本发明提供一种整流器的升压电感电流检测系统，包括：电流检测单元、多个模拟单元和多个处理单元；模拟单元和处理单元的数量与整流器的交流电源的相的数量相关；电流检测单元包括多个输入端和多个输出端，每一个输入端与整流器的交流电源的一个相连接，每一个输出端与一个模拟单元的输入端相连；模拟单元的输出端与对应的处理单元相连；电流检测单元将交流电源进行交直流转换，检测并分别输出反映交流电源的每一个相的升压电感电流的电压脉冲；模拟单元将检测的电压脉冲进行滤波放大；处理单元对滤波放大的电压脉冲进行模数转换，获取交流电源的一个相的升压电感电流的极性和波形。本发明电路结构简单，功能齐全，控制容易，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种交流电源供电的电力电子变换器网侧电流的测量领域，特别是涉及一种整流器的升压电感电流检测系统。

背景技术

对于单相/三相PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)整流器，为了实现网侧单位功率因数或功率因数可调，需要实时测量网侧电流，即升压电感电流。其中，升压电感电流为交流电流，包括工频基波电流、高次和/或低次谐波电流成分。

目前，对于交流电流的检测可以通过以下器件进行直接测量，例如：霍尔电流传感器、、电流互感器、线性隔离放大器或多光耦检测器。除了直接测量外，交流电流的检测可以采用以下间接测量方法：1)通过检测IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)发射极的分流电阻压降计算交流电流；2)通过脉冲电流变压器检测IGBT发射极的电流计算交流电流；3)通过检测直流负极母线电阻压降计算交流电流。

但是，采用上述的器件或者方法均可实现交流电流的检测，但是，采用不同器件或者方法，适用范围有所不同。而且，采用上述的器件或者方法对交流电流的检测，还有很多缺陷：1)需要增加额外的工作电源；2)需要增加复杂的电路；3)成本较高；4)检测精度较差；5)检测速度较慢等等。

因此，如何通过简单的电路结构来实现对整流器的升压电感电流的精确检测是本领域技术人员所亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种整流器的升压电感电流检测系统，用于解决现有技术中检测整流器的升压电感电流成本过高、电流复杂，且检测精度较差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种整流器的升压电感电流检测系统，包括：电流检测单元、多个模拟单元和多个处理单元；所述模拟单元和所述处理单元的数量与所述整流器的交流电源的相的数量相关；所述电流检测单元包括多个输入端和多个输出端，每一个输入端与所述整流器的交流电源的一个相连接，每一个输出端与一个所述模拟单元的输入端相连；所述模拟单元的输出端与对应的所述处理单元相连；所述电流检测单元用于将交流电源进行交直流转换，检测并分别输出反映交流电源的每一个相的升压电感电流的电压脉冲；所述模拟单元用于将检测的电压脉冲进行滤波放大；所述处理单元用于对滤波放大的电压脉冲进行模数转换，获取交流电源的一个相的升压电感电流的极性和波形。

于本发明的一实施例中，所述电流检测单元包括一个电解电容、多个包括第一分离逆导型功率器件、第二分离逆导型功率器件和一个分流电阻的桥臂和多个升压电感；其中，所述升压电感的第一端为所述电流检测单元的一个输入端，与交流电源的一个相连接；第二端与对应的桥臂连接；桥臂的第一分离逆导型功率器件和第二分离逆导型功率器件串联，且第一分离逆导型功率器件和第二分离逆导型功率器件相连的点为公共连接点，公共连接点与对应的所述升压电感的第二端连接；分流电阻与第二分离逆导型功率器件的发射级相连，且相连的位置作为所述电流检测单元的一个输出端；电解电容的阳极与多个桥臂的第一分离逆导型功率器件的集电极相连，形成直流母线正极；阴极与多个桥臂的分流电阻的另一端相连，形成直流母线的负极。

于本发明的一实施例中，分流电阻采用无感电阻；第一分离逆导型功率器件和第二分离逆导型功率器件采用IGBT。