[发明专利]一种隔离型直流母线双向过电流保护电路和方法

说明书

一种隔离型直流母线双向过电流保护电路和方法，隔离型直流母线保护电路包括：电流采样单元、滤波单元、第一光电耦合单元和第二光电耦合单元，电流采样单元与直流母线串联，滤波单元的输入端与电流采样单元的输入端连接，第一光电耦合单元的输入端与滤波单元的第一输出端连接，第二光电耦合单元的输入端与滤波单元的第二输出端连接，滤波单元的第二输出端与电流采样单元的输出端连接；当直流母线中的正向电流达到阈值时，第一光电耦合单元输出过流信号，当直流母线中的反向电流达到阈值时，第二光电耦合单元输出过流信号。本申请可以监测直流母线上任一方向的电流，并使输出信号和直流母线在电气上隔离，保障了电机驱动器的高性能和高安全。

技术领域

本发明涉及电机驱动器电路硬件设计领域，特别涉及一种隔离型直流母线双向过电流保护电路和方法。

背景技术

电机驱动器一般用于交直流电机的驱动控制中，用来控制电机的驱动和停止，应用较为广泛。一般电机驱动器都采用直流母线供电，如果驱动器发生短路，母线上会产生大的短路电流而导致开关器件烧毁，为安全起见，一般都会为直流母线设置保护电路，而驱动电机在电动运行和发电运行时，直流母线流过的电流方向相反，但是现有的两种常见直流母线保护电路：共地线母线电流采样和在高边母线电流采样都只能判断单向的直流母线电流过流，而不能响应双向的过电流信号，并且不能为直流母线和过电流信号输出提供电气隔离，因此并不能完全适用。

因此，如何为电机驱动器的直流母线提供一种双向检测并实现电气隔离的过流保护电路，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种隔离型直流母线双向过电流保护电路和方法，旨在解决直流母线的双向过流保护以及保护信号电气隔离的问题。

第一方面，本申请提供了一种隔离型直流母线双向过电流保护电路，包括：电流采样单元、滤波单元、第一光电耦合单元和第二光电耦合单元，其中，

电流采样单元与直流母线串联，滤波单元的输入端与电流采样单元的输入端连接，第一光电耦合单元的输入端与滤波单元的第一输出端连接，第二光电耦合单元的输入端与滤波单元的第二输出端连接，滤波单元的第二输出端与电流采样单元的输出端连接；当直流母线中的正向电流达到阈值时，第一光电耦合单元输出过流信号，当直流母线中的反向电流达到阈值时，第二光电耦合单元输出过流信号。

一种实施方式中，电流采样单元包括与直流母线串联的采样电阻。

一种实施方式中，滤波单元包括由电阻和电容组成的阻容滤波电路，电阻的输入端与采样电阻的输入端连接，电容的输入与电阻的输出端连接于第一输出端，电容的输出与采样电阻的输出端连接于第二输出端。

一种实施方式中，第一光电耦合单元和第二光电耦合单元中分别设置有一个发光二极管，阈值为发光二极管的开启阈值，当滤波后的电压信号大于发光二极管的开启阈值时，发光二极管输出光信号，第一光电耦合单元和第二光电耦合单元中还分别设置有一个光敏接收三极管，光敏接收三极管接收发光二极管发出的光信号后，输出过流信号。

第二方面，本申请还提供了一种隔离型直流母线双向过电流保护方法，包括：

电流采样单元采样母线的电流信号，将电流信号转换为电压信号；

滤波单元接收电压信号后，滤除电压信号的杂讯，并将滤波后的电压信号发送给光电耦合单元；

光电耦合单元接收滤波后的电压信号，当正向电流对应的电压信号达到阈值时，第一光电耦合单元输出过流信号，当反向电流对应的电压信号达到阈值时，第二光电耦合单元输出过流信号。