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申请/专利权人：浙江海利普电子科技有限公司

摘要：本公开提供了一种用于逆变器的电流检测电路，所述逆变器从直流母线接收直流输入，并输出三相交流输出，所述电流检测电路包括：第一电流感测组件，布置为分别感测所述逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的电流；以及第二电流感测组件，布置为感测所述逆变器的直流母线上流过的电流。本公开还提供了一种包括该电流检测电路的变频器以及一种用于逆变器的电流检测方法。通过在支路上和直流母线上均布置电流感测组件，可以更好地检测逆变器的三相支路中的电流，从而在过流或短路时启动保护电路以保护逆变器。

主权项：1.一种用于逆变器的电流检测电路，所述逆变器从直流母线接收直流输入，并输出三相交流输出，所述电流检测电路包括：第一电流感测组件，布置为分别对所述逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的电流进行采样来感测电流；第二电流感测组件，布置为对所述逆变器的直流母线上流过的电流进行采样来感测电流；和驱动电路，被配置为采用脉冲宽度调制PWM技术，生成针对所述三相支路中各相支路的驱动电压，其中，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，所述第一电流感测组件连接在相应相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间，其中，所述驱动电路被配置为将施加在每相支路的下管开关器件上的驱动电压生成为具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布，并使得该高电平的时段不小于用于采样电流的最小电流采样时间，其中，通过在每一相支路的下管开关器件的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，来使得高电平时段小于最小电流采样时间的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段不小于最小电流采样时间，其中，通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内全为低电平的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内不全为低电平的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。

全文数据：电流检测电路、变频器及电流检测方法技术领域本公开涉及电力电子技术，更具体地，涉及一种用于逆变器的电流检测电路、包括电流检测电路的变频器以及用于逆变器的电流检测方法。背景技术常常存在这样的两级电路配置：前级可以包括交流AC直流DC变换器例如，整流器，用于将AC输入例如来自AC电源例如，电网的AC功率转换为DC功率，后级可以包括DCAC变换器例如，逆变器，用于将来自前级的DC功率转换为具有所需频率和幅度的AC输出，以便提供给负载例如，AC电机。例如，这种电路配置可以适用于变频器中。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。图1示出了传统的变频器的示意图。如图1所示，变频器100通常包括：整流电路110，配置为将交流电转换为直流电；滤波电路120，配置为对直流电进行滤波；以及逆变器130，包括三相支路，用于将直流电转换为交流电，以便驱动电动机。整流电路110例如可以使用二极管桥式整流电路，用于把交流电转换为直流电。在整流电路整流后的直流电中，通常含有波动。此外，逆变器产生的交流电也会使得直流电发生波动。为了抑制波动，采用滤波电路120。滤波电路120通常采用电感或电容来吸收波动电压电流。逆变器130用于将直流电转换为所要求频率的交流电。例如，对于三相交流电，通常可以采用6个开关器件，分别布置在三相支路上，通过开关器件的导通、关断可以得到三相交流输出。而绝缘栅双极型晶体管InsulatedGateBipolarTransistorIGBT由于其驱动功率小而饱和压降低，通常被应用于变频器中。图1示出了由6个IGBT组成的U、V、W三相支路的逆变器。当然，变频器通常还包括制动电路、驱动电路、检测电路等，以实现其完整功能。在此为了简明起见不对这些组件进行描述。变频器根据开关器件例如IGBT的通断来调整输出电源的电压和频率，以根据电动机的实际需求来向其提供所需的电源电压，从而达到节能、调速的目的。在如变频器这样包括逆变器的两级电路配置中，通常还需要保护功能，例如过流、过压、过载保护等，用于检测电路的电压、电流等。当发生过载或过压等异常时，为了防止逆变器损坏，可以使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。因此，需要能够对逆变器具体地其各支路中的电流进行检测的电流检测电路，从而根据对电流的检测确定是否存在过载等异常，实施对逆变器及逆变器所在的系统的保护。发明内容本公开的第一方面提供了一种用于逆变器的电流检测电路，所述逆变器从直流母线接收直流输入，并输出三相交流输出，所述电流检测电路包括：第一电流感测组件，布置为分别感测所述逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的电流；以及第二电流感测组件，布置为感测所述逆变器的直流母线上流过的电流。根据本公开的一个实施例，存在三个第一电流感测组件，用于分别感测在三相支路中的每一相支路上流过的电流。根据本公开的一个实施例，各电流感测组件串接在相应相支路或直流母线中，且包括分流电阻或电流传感器。根据本公开的一个实施例，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，并且所述第一电流感测组件连接在相应相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间。根据本公开的一个实施例，所述电流检测电路还包括：运算处理器MCU，配置为根据各电流感测组件所感测的电流，生成指示是否发生故障的指示信号。根据本公开的一个实施例，如果所述第一电流感测组件所感测到的相应相支路上的电流大于第一预设阈值，则所述MCU生成指示过流的信号。根据本公开的一个实施例，如果所述第二电流感测组件所感测到的电流大于第二预设阈值，则所述MCU生成指示过流的信号。根据本公开的一个实施例，所述电流检测电路还包括：驱动电路，被配置为采用脉冲宽度调制PWM技术，生成针对所述三相支路中各相支路的驱动电压。每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，并且所述驱动电路被配置为将施加在下管开关器件上的驱动电压生成为具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布。根据本公开的一个实施例，针对每相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段均大于或等于最小电流采样时间。根据本公开的一个实施例，所述驱动电路被配置为：当针对一相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，如果第二电流感测组件所感测到的电流与第一电流感测组件所感测到的电流矢量和不为零，则在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。根据本公开的一个实施例，所述驱动电路被配置为：当针对至少两相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。根据本公开的一个实施例，通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内为高电平的时段不低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。根据本公开的一个实施例，如果所述第二电流感测组件感测到的电流或相应的电压值大于第三预设阈值，则指示发生对地短路。根据本公开的一个实施例，所述第三预设阈值实质上为零。本公开的另一个方面提供了一种变频器，包括：整流电路，用于将交流电转换为直流电；滤波电路，用于对直流电进行滤波；逆变器，包括三相支路，用于将滤波后的直流电转换为交流电；以及根据本公开第一方面所述的电流检测电路。本公开的又一个方面提供了一种用于逆变器的电流检测方法，所述逆变器从直流母线接收直流输入，并输出三相交流输出，所述方法包括：感测所述逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的第一电流；以及感测所述逆变器的直流母线上流过的第二电流。根据本公开的一个实施例，感测在三相支路中的每一相支路上流过的第一电流。根据本公开的一个实施例，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，所感测的相应相支路上的第一电流是该相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间的电流。根据本公开的一个实施例，电流检测方法还包括：如果所感测到的相应相支路上的第一电流大于第一预设阈值，和或如果所感测到的第二电流大于第二预设阈值，则生成指示过流的信号。根据本公开的一个实施例，电流检测方法还包括：采用脉冲宽度调制PWM技术，生成针对所述三相支路中各相支路的驱动电压，根据本公开的一个实施例，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，并且将施加在下管开关器件上的驱动电压生成为具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布。根据本公开的一个实施例，针对每相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段均大于或等于最小电流采样时间。根据本公开的一个实施例，电流检测方法还包括：当针对一相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，如果所感测到的第一电流与第二电流的矢量和不为零，则在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。根据本公开的一个实施例，电流检测方法还包括：当针对至少两相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。根据本公开的一个实施例，在电流检测方法中，其中，通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内为高电平的时段不低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。根据本公开的一个实施例，电流检测方法还包括：如果所感测到的第二电流大于第三预设阈值，则生成指示发生对地短路的信号。根据本公开的一个实施例，所述第三预设阈值实质上为零。根据本公开的实施例，分别感测三相支路中的至少两相支路的电流和直流母线上的电流，直流母线上的电流感测结果用于对支路上的电流感测结果进行补充，得到对逆变器的三相支路的全面的电流感测结果。因此，可以精确度测量逆变器中的电流，实现对逆变器的及时保护。附图说明为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：图1示出了传统的变频器的示意图；图2示意性示出了根据本公开的一个实施例的变频器的示意图；图3示出了采用上管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的一个示例的示意图；图4示出了采用上管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的另一示例的示意图；图5示意性示出了根据本公开的另一个实施例的变频器的示意图；图6示意性示出了根据本公开的另一个实施例的变频器600的示意图；图7示出了根据本公开的一个实施例的采用下管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的一个示例的示意图；图8示出了根据本公开的一个实施例的采用下管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的另一示例的示意图；图9示出了根据本公开的一个实施例的施加在各相支路上的驱动电压的另一示例的示意图；图10示出了针对图9所示驱动电压进行调整所生成的驱动电压的示意图；图11示出了根据本公开的实施例的发生输出对地短路故障的变频器的示意图；以及图12示出了根据本公开的一个实施例的用于逆变器的电流检测方法1200的流程图。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。这里使用的词语“一”、“一个种”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。在此使用的所有术语包括技术和科学术语具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。附图中示出了一些方框图和或流程图。应理解，方框图和或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和或流程图中所说明的功能操作的装置。本公开的实施例提供了一种配置用于逆变器的电流检测电路。逆变器从直流母线接收直流输入，并输出三相交流输出。根据本公开实施例的电流检测电路包括：第一电流感测组件，布置为分别感测所述逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的电流；以及第二电流感测组件，布置为感测所述逆变器的直流母线上流过的电流。通过分别感测逆变器的三相支路的至少两相支路上流过的电流，可以直接感测三相支路的至少两相支路上是否存在过流。此外，通过感测逆变器的直流母线上流过的电流，可以在无法感测到某一个支路上的电流例如，未布置有感测该相支路的电流的第一电流感测组件，或者如下所述的由于该相支路上的开关器件关断从而相应的第一电流感测组件不能感测到电流的情况下，通过感测直流母线上的电流，根据基尔霍夫定律，可以推断得到该相支路上的电流。也即，直流母线上的电流感测结果用于对支路上的电流感测结果进行补充，得到对逆变器的三相支路的全面的电流感测结果。因此，可以精确度测量逆变器中的电流，实现对逆变器的及时保护。以下，以变频器的应用场景为例，描述根据本公开实施例的逆变器电流检测电路。但是，本公开不限于此，在此描述的电流检测电路可以应用于使用逆变器的其他电路配置中。图2示意性示出了根据本公开的一个实施例的变频器200的示意图。如图2所示，变频器200包括：整流电路210，配置为将交流电源转换为直流电，并通过直流母线将转换后的直流电输出到后级；滤波电路220，连接在直流母线上，配置为对直流电进行滤波；逆变器230，通过直流母线从前级接收直流电，并包括三相支路，用于将滤波后的直流电转换为交流电，以便驱动负载如电动机；以及电流检测电路240。根据本公开实施例的电流检测电路240包括布置在逆变器的三相支路的至少两相上的电流感测组件2410以及布置在逆变器的直流母线上的电流感测组件2420。在图2所示的示例中，在U相和V相中布置了电流感测组件2410U、2410V。当然，也可以在U、V和W中的任意其他两相甚至三相中分别布置电流感测组件。在图2所示的实施例中，以分流电阻shuntresistor作为电流感测组件的示例。分流电阻是当AC或DC电流流过其中时通过测量所流过的电流在其两端产生的压降来测量所流过的电流的电阻器。当然，可以认识到，电流感测组件不局限于分流电阻。其他可以检测电流的器件也适用，例如可以使用电流传感器如霍尔元件等。此外，根据本公开的实施例，电流感测组件可以串接在相应支路或直流母线中。但是，电流感测组件的连接方式不限于此，例如可以设置在支路或母线之外，例如与支路或母线并置，只要电流感测组件能够感测到相应的支路或母线上的电流。图2还示出了，每相支路包括串联的上管开关器件UP，VP，WP和下管开关器件UN，VN，WN，并且用于感测支路的电流的电流感测组件连接在相应相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间。通常采用脉冲宽度调制PulseWidthModulationPWM技术来生成驱动各相支路的驱动电压。另外，各相支路上的上管开关器件与下管开关器件可以互补方式来驱动。图3示出了采用上管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的一个示例的示意图。在图3中，Up、Vp、Wp表示上管开关器件例如IGBT的驱动信号，TPWM表示一个PWM周期。在本文中，“上管高电平中心对称法”是指针对三相支路上的上管开关器件生成的驱动电压具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布。当将图3所示的驱动电压应用于图2所示的变频器时，在c区间，施加在三相支路的上管开关器件上的电压均为低电平。相应地，施加在三相支路的下管开关器件上的电压均为高电平，于是下管开关器件可以接通。因此，电流感测组件2410U和2410V能够感测到U相支路上的电流IU和V相支路上的电流IV。同时，在电路正常工作状态下，三相支路的电流之和为零。因此，根据基尔霍夫定律，W相支路上的电流IW＝-IU+IV。因此，可以感测或推断得到三相支路上的电流，在过流时触发过流保护。在a区间，施加在U、V相支路的上管开关器件上的电压为低电平，施加在W相支路的上管开关器件上的电压为高电平，相应地，施加在U、V相支路的下管开关器件上的电压为高电平，施加在W相支路的下管开关器件上的电压为低电平。因此，U、V相支路的下管开关器件仍然接通，从而电流感测组件2410U和2410V分别能够感测到U相支路上的电流IU和V相支路上的电流IV。另一方面，W相支路的下管开关器件关断，IU和IV之和流过直流母线，从而可以由直流母线上的电流感测组件2420检测到W相支路上的电流IW＝-IU+IV。类似地，在b区间，施加在U相支路的上管开关器件上的电压为低电平，施加在V、W相支路的上管开关器件上的电压为高电平，相应地，施加在U相支路的下管开关器件上的电压为高电平，施加在V、W相支路的下管开关器件上的电压为低电平。因此，U相支路的下管开关器件仍然接通，从而电流感测组件2410U能够感测到U相支路上的电流IU。另一方面，V、W相支路的下管开关器件关断，IU流过直流母线，从而直流母线上的电流感测组件2420同样感测到U相支路上的电流IU。根据本公开的实施例，布置在U、V相支路上的电流感测组件2410U和2410V和布置在直流母线上的电流感测组件2420可以互相补充，在一个PWM周期内对各相支路上的电流进行感测。例如，在上述实施例中，可以在a和c区间感测到各相支路上的电流。图4示出了采用上管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的另一示例的示意图。当将图4所示的驱动电压应用于图2所示的变频器时，施加在例如U相的支路上的上管开关器件上的电压在该PWM周期内一直处于高电平，此时施加在对应的下管开关器件上的电压为低电平，下管开关器件关断，没有电流流过电流感测组件2410U。因此，在该支路上的电流无法通过电流感测组件2410U感测到。但是，在c区间，施加在V、W相支路的上管开关器件上的电压均为低电平，相应地，施加在V、W相支路的下管开关器件上的电压均为高电平，因此，2410V能够感测到V相支路上的电流IV。同时，由于U相支路的下管开关器件关断，Iv和Iw之和流过直流母线，从而可以由直流母线上的电流感测组件2420检测到U相支路上的电流IU＝-IV+IW。在a区间，施加在W相支路的上管开关器件上的电压为低电平，相应地，施加在W相支路的下管开关器件上的电压为高电平，此时，施加在U、V相支路的下管开关器件上的电压均为低电平，U、V相支路的下管开关器件关断，W相支路上的电流IW流过直流母线，因此，直流母线上的电流感测组件2420感测到W相支路上的电流IW。根据本公开的实施例，布置在U、V相支路上的电流感测组件2410U和2410V和布置在直流母线上的电流感测组件2420可以互相补充，在一个PWM周期内对各相支路上的电流进行感测。图5示意性示出了根据本公开的另一个实施例的变频器500的示意图。如图5所示，变频器500包括：整流电路510，配置为将交流电源转换为直流电，并通过直流母线将转换后的直流电输出到后级；滤波电路520，连接在直流母线上，配置为对直流电进行滤波；逆变器530，通过直流母线从前级接收直流电，并包括三相支路，配置为将滤波后的直流电转换为交流电，以便驱动负载如电动机；以及电流检测电路540。根据本公开实施例的电流检测电路540包括布置在逆变器的三相支路上的电流感测组件5410以及布置在逆变器的直流母线上的电流感测组件5420。在图5所示的示例中，在U、V、W相中分别布置了电流感测组件5410U、5410V、5410W，并且在直流母线上布置了电流感测组件5420。在图5所示的实施例中，以分流电阻作为电流感测组件的示例。逆变器的每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，并且用于感测支路的电流的电流感测组件连接在相应相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间。在图5所示的实施例中，以电流感测组件串接在相应支路或直流母线中为例示出了电流感测组件，对于本领域技术人员可以认识到，电流感测组件可以布置在支路或母线之外，例如与支路或母线并置，只要电流感测组件能够感测到相应的支路或母线上的电流。在施加图3所示的驱动电压的情况下，在c区间，施加在U、V、W相支路的下管开关器件上的电压为高电平，因此，通过电流感测组件5410U、5410V、5410W可以直接感测到U、V、W相支路上的电流。但是，针对图3所示的驱动电压，c区间需要保证足够的时间以便进行电流采样，从而精确地感测电流。而且，在PWM周期中间位置，施加在三相支路的上管开关器件上的电压均为高电平，相应地，施加在三相支路的下管开关器件上的电压均为低电平，三相的下管开关器件均关断，没有电流流过电流感测组件5410U、5410V、5410W。图6示意性示出了根据本公开的另一个实施例的变频器600的示意图。如图6所示，变频器600包括：整流电路610，配置为将交流电源转换为直流电；滤波电路620，配置为对直流电进行滤波；逆变器630，包括三相支路，配置为将滤波后的直流电转换为交流电，以便驱动电动机；以及电流检测电路640。根据本公开实施例的电流检测电路640包括布置在逆变器的三相支路上的电流感测组件以及布置在逆变器的直流母线上的电流感测组件6420。在图6所示的示例中，在U、V、W相中分别布置了电流感测组件6410U、6410V、6410W，并且在直流母线上布置了电流感测组件6420。根据本公开实施例的电流检测电路640还包括驱动电路680，被配置为采用脉冲宽度调制PWM技术，生成针对三相支路中各相支路的驱动电压。如图6所示，逆变器的每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件。所述驱动电路680被配置为将施加在下管开关器件上的驱动电压生成为具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布。在本文中，将具有所述形式的施加在三相支路中的下管开关器件上的驱动电压的方法称为下管高电平中心对称法。图7示出了根据本公开的一个实施例的采用下管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的一个示例的示意图。在图7中，UN、VN、WN表示下管开关器件的驱动信号。当采用图7所示的驱动电压来驱动如图6所示的变频器时，在PWM周期中间位置，施加在三相支路的下管开关器件上的电压均为高电平，每一相电流均能够由布置在其上的电流感测组件感测到。因此，当出现过流时，能够及时地触发过流保护，保护支路中的开关器件。下管开关器件需要保证足够的开启时间以便进行电流采样，从而精确地感测电流。因此，根据本公开的一个实施例，针对每相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段均大于或等于最小电流采样时间。图8示出了根据本公开的一个实施例的采用下管高电平中心对称法生成的各相支路的驱动电压的另一示例的示意图。当采用图8所示的驱动电压来驱动如图6所示的变频器时，由于施加在U相支路的下管开关器件上的电压一直为低，因此该相电流无法被电流感测组件6410U感测到。但是，由于U相支路的下管开关器件关断，IV和IW之和流过直流母线，从而可以由直流母线上的电流感测组件6420检测到U相支路上的电流IU＝-IV+IW。在这种情况下，如果电流感测组件6420检测到的电流与电流感测组件6410V和电流感测组件6410W检测到的电流的矢量和不为零，则意味着电路中出现了故障。根据本公开的实施例，当针对至少一相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，如果第二电流感测组件所感测到的电流与第一电流感测组件所感测到的电流矢量和不为零，则在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。也即，采用零矢量插入方法，在所生成的驱动电压中针对每一相的驱动电压上添加相同脉宽的电压，使得能够检测到每一相支路的电流和直流母线上的电流，继而可以进行分析以发现故障原因。根据本公开的实施例，通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内为高电平的时段不低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。根据本公开的实施例，每一相支路上的电流感测组件连接在该相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间。因此只要下管开关器件开通，就有电流流过电流感测组件，因此采用下管高电平中心对称法，相比于上管高电平中心对称法能够更加直接地检测三相支路中的电流，同时软件采样位置固定，便于进行电流采用。图9示出了根据本公开的一个实施例的施加在各相支路上的驱动电压的另一示例的示意图。由于施加在U、V相支路的下管开关器件上的电压一直为低，因此这两相电流无法被支路上的电流感测组件感测到。在本公开的实施例中，驱动电路680被配置为：根据零矢量插入方法，在所生成的驱动电压中针对每一相的驱动电压上添加相同脉宽的电压。具体地，驱动电路680被配置为：当针对至少两相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间阈值时，在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。根据本公开的实施例，驱动电流680被配置为通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内为高电平的时段不低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。图10示出了根据零矢量插入方法针对图9所示驱动电压进行调整所生成的驱动电压的示意图。这样，在相应的驱动电压为高电平时，支路上的电流感测组件感测到该支路上的电流，从而可以检测到每一相的电流。图6还示出了，根据本公开实施例的电流检测电路640还包括运算处理器MCU，配置为根据各电流感测组件所感测的电流，生成指示是否发生故障的指示信号。在一个具体实施例，电流检测电路640可以包括运算放大器650，配置为检测各电流感测组件所感测的电压值在分流电阻的情况下，感测到的电压值表示电流；比较器6710和6720，配置为将运算放大器所检测的电压值和预设阈值进行比较，以及运算处理器MCU660，配置为根据比较器的结果生成指示是否发生故障的信号。在图6中，Iu、IV、Iw分别是三相支路的电流感测组件的电流经过运算放大器放大后的电流采样信号。Ishunt是直流母线的电流感测组件的电流经过运算放大器放大后的电流采样信号。Imax1是三相支路的过流保护电流阈值，Imax1_shunt电阻是直流母线的过流保护电流阈值，Imax2是直流母线的短路保护电流阈值。运算放大器650配置为采集电流流过电流感测组件而在电流感测组件两端产生的电压差，产生Iu，Iv、Iw、Ishunt信号，这些信号然后被发送给比较器6710和6720，与不同电流阈值进行比较，比较结果被发送给运算处理器MCU660，以识别是否发生过流和或短路故障，从而及时地进行过流保护和短路保护。如果电流感测组件6410U、6410V和6410W所感测到的相应相支路上的电流大于第一预设阈值，则MCU660生成指示过流的信号。如果电流感测组件6420所感测到的电流大于第二预设阈值，则MCU660生成指示过流的信号。如上所述，感测直流母线上流过的电流的电流感测组件是对感测支路中的电流的电流感测组件的补充。当三相支路只能检测其中的两相，而未检测到的支路上的电流刚好是最大相时，根据基尔霍夫定律，此时的最大相电流等于第二电流感测组件所感测到的电流。因此，根据本申请的实施例，第一预设阈值和第二预设阈值可以相等。该阈值根据所选开关器件例如，IGBT的大小来决定，保证过流不会损坏开关器件。在根据本公开的一个实施例中，将该预设阈值设定为变频器额定输出电流的2倍。图11示出了根据本公开的实施例的发生输出对地短路故障的变频器的示意图。图11示出了U相发生输出对地短路的示例。在施加如图7所示的驱动电压的情况下，如果没有发生输出对地短路故障，则在三相支路的下管开关器件上施加高电平时，三个下管开关器件均导通，直流母线上没有电流。如果发生输出对地短路故障，即，U相支路的负载输出端的电势与接地线PEProtectiveEarth端的电势相等。此时，有电流即，短路电流流经直流母线。在这种情况下，根据感测直流母线上的电流的电流感测组件，感测电流大小，并且在电流大于阈值时触发短路保护措施。在施加如图8所示的驱动电压的情况下，此时针对一相在图8中为U相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间。如果所感测到的支路上的电流与所感测到的直流母线上的电流的矢量和不为零，则在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。这样，可以检测到三相支路上的电流，以便确定是否发生支路故障例如，过流以及是否发生对地短路故障。根据本公开的实施例，在发生高阻抗输出对地短路时，能够检测到短路电流。如果短路阻抗过小，短路电流会在短时间内急剧上升，可能在检测到直流母线上的电流之前就损坏了开关器件。但是这种情况大多由于错误接线导致，一般发生于上电之前，可以通过其他的方式实施保护。在图6所示的变频器中，在施加如图7所示的驱动电压的情况下，如果电流感测组件6420感测到的电流或相应的电压值大于第三预设阈值，则MCU660生成指示发生对地短路的信号。根据本公开的一个实施例，所述第三预设阈值实质上为零。实际系统会有电机线上的干扰电流，因此为了消除该干扰电流的影响，设定的阈值需要保证不被干扰电流所影响。图12示出了根据本公开的一个实施例的用于逆变器的电流检测方法1200的流程图。如图12所示，该方法包括步骤S1210，在步骤S1210中，感测逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的第一电流，该方法还包括步骤S1220，其中感测所述逆变器的直流母线上流过的第二电流。虽然在图12中步骤S1220示出为在步骤S1210之后，但是这并不表明两个步骤的执行顺序。例如步骤S1220可以在步骤S1210之前执行，或者两个步骤同时执行。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必以所示出的确切顺序来执行。根据一个实施例，步骤S1210包括：感测在三相支路中的每一相支路上流过的第一电流。根据一个实施例，逆变器的每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，如图2、5和6所示。步骤S1210中所感测的相应相支路上的第一电流是该相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间的电流。根据本公开的一个实施例，电流检测方法1200还包括步骤S1230，如果所感测到的相应相支路上的第一电流大于第一预设阈值，和或如果所感测到的直流母线上的第二电流大于第二预设阈值，则生成指示过流的信号。感测直流母线上流过的电流是对感测支路中的电流的补充。当三相支路只能检测其中的两相，而未检测到的支路上的电流刚好是最大相时，根据基尔霍夫定律，此时的最大相电流等于第二电流。因此，根据本申请的实施例，第一预设阈值和第二预设阈值可以相等。根据本公开的一个实施例，电流检测方法1200还包括步骤S1240，采用脉冲宽度调制PWM技术，生成针对所述三相支路中各相支路的驱动电压。逆变器的每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，步骤S1240所生成的驱动电压施加在下管开关器件上，并且驱动电压具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布。下管开关器件需要保证足够的开启时间以便进行电流采样，从而精确地感测电流。因此，根据本公开的一个实施例，针对每相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段均大于或等于最小电流采样时间。根据本公开的一个实施例，电流检测方法1200还包括步骤S1250，用于根据零矢量插入方法，在所生成的驱动电压中针对每一相的驱动电压上添加相同脉宽的电压。具体地，当针对一相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，如果所感测到的第一电流与第二电流的矢量和不为零，则步骤S1250包括：在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。当针对至少两相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，步骤S1250包括：在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。根据本公开的一个实施例，通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内为高电平的时段不低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。根据本公开的一个实施例，电流检测方法1200还包括步骤S1260，如果所感测到的第二电流大于第三预设阈值，则生成指示发生对地短路的信号。根据本公开的一个实施例，第三预设阈值实质上为零。本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和或结合。所有这些组合和或结合均落入本公开的范围。尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

权利要求：1.一种用于逆变器的电流检测电路，所述逆变器从直流母线接收直流输入，并输出三相交流输出，所述电流检测电路包括：第一电流感测组件，布置为分别感测所述逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的电流；以及第二电流感测组件，布置为感测所述逆变器的直流母线上流过的电流。2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，存在三个第一电流感测组件，用于分别感测在三相支路中的每一相支路上流过的电流。3.根据权利要求1或2所述的电流检测电路，其中，各电流感测组件串接在相应相支路或直流母线中，且包括分流电阻或电流传感器。4.根据权利要求3所述的电流检测电路，其中，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，并且所述第一电流感测组件连接在相应相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间。5.根据权利要求1所述的电流检测电路，还包括：运算处理器MCU，配置为根据各电流感测组件所感测的电流，生成指示是否发生故障的指示信号。6.根据权利要求5所述的电流检测电路，其中，如果所述第一电流感测组件所感测到的相应相支路上的电流大于第一预设阈值，则所述MCU生成指示过流的信号。7.根据权利要求5所述的电流检测电路，其中，如果所述第二电流感测组件所感测到的电流大于第二预设阈值，则所述MCU生成指示过流的信号。8.根据权利要求1-7之一所述的电流检测电路，还包括：驱动电路，被配置为采用脉冲宽度调制PWM技术，生成针对所述三相支路中各相支路的驱动电压，其中，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，并且所述驱动电路被配置为将施加在下管开关器件上的驱动电压生成为具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布。9.根据权利要求8所述的电流检测电路，其中，针对每相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段均大于或等于最小电流采样时间。10.根据权利要求8所述的电流检测电路，其中，所述驱动电路被配置为：当针对一相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，如果第二电流感测组件所感测到的电流与第一电流感测组件所感测到的电流矢量和不为零，则在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。11.根据权利要求8所述的电流检测电路，其中，所述驱动电路被配置为：当针对至少两相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。12.根据权利要求9-11之一所述的电流检测电路，其中，通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内为高电平的时段不低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。13.根据权利要求9-11之一所述的电流检测电路，其中，如果所述第二电流感测组件感测到的电流或相应的电压值大于第三预设阈值，则指示发生对地短路。14.根据权利要求13所述的电流检测电路，其中，所述第三预设阈值实质上为零。15.一种变频器，包括：整流电路，用于将交流电转换为直流电；滤波电路，用于对直流电进行滤波；逆变器，包括三相支路，用于将滤波后的直流电转换为交流电；以及根据权利要求1-14中任一项所述的电流检测电路。16.一种用于逆变器的电流检测方法，所述逆变器从直流母线接收直流输入，并输出三相交流输出，所述方法包括：感测所述逆变器的三相支路中的至少两相支路上流过的第一电流；以及感测所述逆变器的直流母线上流过的第二电流。17.根据权利要求16所述的方法，其中，感测在三相支路中的每一相支路上流过的第一电流。18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，所感测的相应相支路上的第一电流是该相支路的下管开关器件和该相支路与直流母线的连接点之间的电流。19.根据权利要求16或17所述的方法，还包括：如果所感测到的相应相支路上的第一电流大于第一预设阈值，和或如果所感测到的第二电流大于第二预设阈值，则生成指示过流的信号。20.根据权利要求16-18之一所述的方法，还包括：采用脉冲宽度调制PWM技术，生成针对所述三相支路中各相支路的驱动电压，其中，每相支路包括串联的上管开关器件和下管开关器件，并且将施加在下管开关器件上的驱动电压生成为具有以下形式：在一个周期内，高电平布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布。21.根据权利要求20所述的方法，其中，针对每相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段均大于或等于最小电流采样时间。22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述方法还包括：当针对一相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，如果所感测到的第一电流与第二电流的矢量和不为零，则在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。23.根据权利要求20所述的方法，还包括：当针对至少两相支路的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间时，在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压，以使得高电平时段最短的下管开关器件的驱动电压在一个周期内为高电平的时段扩展到最小电流采样时间以上。24.根据权利要求21-23之一所述的方法，其中，通过以下方式在要施加到每一相支路的下管开关器件上的驱动电压上添加相同脉宽的高电平电压：针对在一个周期内为高电平的时段低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲布置在周期中间且相对于周期中心为对称分布；针对在一个周期内为高电平的时段不低于最小电流采样时间的支路，将待添加的高电平脉冲等分，然后将等分后的高电平脉冲分别添加到原有高电平脉冲的两端。25.根据权利要求21-23之一所述的方法，还包括：如果所感测到的第二电流大于第三预设阈值，则生成指示发生对地短路的信号。26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述第三预设阈值实质上为零。

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