LEM国产替代|高精度电流传感器在保护电路中的应用

在电压型逆变器中，如果换相失败，则很容易使一相中上下两个桥臂里的半导体器件因过电流而损坏，如上下桥臂采用功率模块时，要求短路电流保护，电路能在短路检出后10μs 内切断门驱动电路，同时还需考虑电路的传输时间。所以，这种逆变器必须有快速过电流保护装置。

霍尔电流传感器可以检测每个桥臂中的电流。若因换相失败造成了上下桥臂同时导电，则相应的两处传感器可以同时检出电流信号，该信号与基准电压比较后转换成方波。 这样，可通过门电路控制封锁所有的逆变触发脉冲，从而达到切断门驱动电路的目的。

上图为电压型逆变器保护电路，这种电路的优点是：只要上下桥臂同时存在的电流超过基准，保护电路立即动作。因为保护早，功率模块不会经受过大电流的冲击。其次，保护动作速度快。因为霍尔电流传感器是无感元件，在功率模块关断时，它不会产生过电压。因此，可简化设计过程，提高效率。 上图中，“①”为电压传感器用于检测母线直流电压；“②” 为电流传感器用于检测母线直流电流； “③” 用来检测输出电流波形；“④” 用于检测上下两个桥臂中的电流差。

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　　审核编辑：汤梓红