（已结帖）变频擂台第116期——变频器过电流检测原理分享 点击：7656 | 回复：23
过流保护最简单的方法是：熔断器保护法。
但这种保护动作慢，不能实现快速保护，尤其是不能直接保护IGBT、MOSFET等熔通达时间小的高性能器件。
因此须配置电子式保护电路,其结构组成主要包括电流检测、过流处理和封锁开关管脉冲等几个部分。
变频器电流检测及过流保护电路工作原理如下：U，V两相电流检测信号来自输出端的霍尔传感器,经首级运放放大20倍后送入二级运放。这两相电流通过叠加获得W相电流信号。每一相电流输出到两个比较器,比较器正反相输入端的参考电压分别为+10V和-10V。
当三相电流正常时其对应的电压在±10V之间,6个比较器相与后输出为1,此信号经三极管反相后送入由多谐振荡器组成的单稳态触发器,输出为0,比较器输出信号也应为0,保护电路不动。
一旦过流,比较器相与后输出信号为0,输入信号为1,其输出经单稳延时后才变为1,通过三极管放大后去关闭IGBT的驱动信号并通知CPU发出过电流报警信号。
单稳态触发器的作用是避免一些干扰信号或瞬间尖峰电流造成的保护电路误动作,以保证变频器正常工作。
电梯用安川G7系列变频器
电流互感器CT采集主电路电流，作为电流调节器ACR使用，当发生过载等异常时，为了防止异步电动机和逆变器损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
变频器过载，主要用于逆变器输出电流超过额定值，且持续流通超过规定的时间，为了防止逆变器器件、电线等损坏，要停止变频器工作。
具体分以下三种：
1电流超过额定电流150%且持续60s，就报OL1故障，说明电机过载；
2电流超过额定电流180%且持续10s，就报OL2故障，说明变频器过载；
3电流超过额定电流200%且持续5s，就报OL3故障，说明系统过载，也就是钢结构力矩保护。
讲讲我所了解的，目前我所遇到的电流检测有两类，一类是：霍尔感应型；这个市面上有成型原件在售(像个小的继电器，见图片)，是通过霍尔元件，将电流转换成电压信号(这部分运算放大精度要求很高，而且要求随时间漂移稳定性高，见过采用镭射切割碳膜电阻，来改变电阻横切面，来调整电阻大小，来调整放大倍率来做校正的)；二类是：电阻分压计算，这类一般应用在小功率产品上，成本低，就是将输出电路先流经精密的小阻值的大功率电阻(如0.01欧姆)，然后再经运算放大电路，变成要求的电压信号。接下来的处理就差不多了，一方面进入硬件的比较电路，变成报警信号；一方面是输入给CPU，计算成产品电流；也见过计算三相电流和，来报GFF的(以前参加培训的电路参考下)。
过流保护都是可以自恢复的，也就是说，当过流现象消失后，也就不再保护。
在实际电路中，过流一般都是不正常现象，或者说是故障。所以，过流保护应该是不可以自
恢复的，需要停电排除故障后人工恢复逆变电路的工作。这种不可以自恢复的电路可以用反
馈自锁或者用可控硅电路实现;开关管的导通压降是和导通电流有关的，当开关管过流时，其导通压降会明显上升.通过检测开关管的导通压降，与正常值比较，并与截止状态相区别，
从而识别出开关管的过流状态;
电流检测信号来自逆变器U、V两相输出端的霍尔电流传感器，霍尔元件通过插座CN2
获得15v电源。U、V两相电流检测信号经首级运放A6和A5放大20倍后送入二级运放
A8和A7。调整二级运放的放大倍数即可整定过流保护动作值。U、U两相电流通过反相加
法器A9叠加获得W相电流信号。U、V、W各相电流分别同时送入两个比较器的正、反相
输入端。比较器正、反相输入端的参考电压分别为+10v和-10v。当三相电流正常时其对应
的电压在±10v之间，六个比较器相与后输出为1，此信号经三极管反相后送入由多谐振荡
器D4528组成的单稳态触发器，-Q输出为0，比较器A17、A18输出信号也应为0，保护电
路不动作。
一旦过流，比较器相与后输出信号为0，D4528的输入信号(5脚)为1，其输出经单稳延时后
才变为1，通过三极管VT2放大后去关闭IGBT的驱动信号并通知CPU发出过电流报警信
号。单稳态触发器的作用是这样的:在延时期间若电流恢复正常，则D4528的输出信号不改
变，这就避免了一些干扰信号或瞬间尖峰电流造成的保护电路误动作，保证了变频器正常工
作。
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