JCE电流传感器在变频器中的应用

JCE电流传感器在变频器中的应用

锦澄电子    

电流传感器在变频器控制中作为关健元器件对变频器性能做重保障，目前市场上部分变频器失效很多由电流传感器损坏或使用不良造成。

下面介绍一下电流传感器在变频器中的运用，一般配套电流传感器的，有相应的供电电源±12V、±15V；调理电路构成电流采样模块，该模块将三相定子电流转化为基本的二进制代码，提供电流的适时信息，完成电流环的调节。本系统采用三个JCE模块（部分变频器产家也用二只，第三只通过算法完成）分别检测a、b、c相电流。并通过采样电阻将电流信息转化为电压信息，然后由变频器的主控芯片中的AD变换模块转化为数字信号。再经过数字滤波和定标处理，为电流环调节提供电流反馈信息。检测电路的硬件原理图如下所示：




　　JCE电流传感器将电流信息转化为电压信息，此外还要将检测回来的信号转化为适合控制芯片的电压范围，首先，将电压信号变换为对称的正负电压，然后提供相应的偏移，转化到适合控制芯片的电压范围。JCE对a、b、c三相电流均采样，经检测模块后存放在相应的寄存器中供主控系统采用。

　　一般采用三线制，电机定子三相电流和等于零，LEM元件对a、b、c三相电流均采样，经检测模块后的转换结果作为检测三相电流不平衡率的依据；另外，在逆变器切断输出后可通过LEM元件对a、b、c三相电流流动情况进行检测，以判断功率模块是否可靠关断，消除安全隐患。

　　在应用中，JCE传感器体现其极多特点：

过载能力强：当原边电流超载时，可以自动保护，即使过载电流为额定值的二十倍时传感器也不会损坏；

　　原边与副边之间的电容量是很弱的，在很多应用*模电压的各种影响可忽略；

　　灵敏度高：能区分在高分量上的弱小信号，如在几百安培的直流上能区分几毫安的交流分量；

　　可靠性高：失效率λ＝0.43×10-6/h；抗外磁场能力强：经实验在距离传感器5～250px处的一个两倍工作电流所产生的磁场干扰而引起自身的误差≤0.5%。

　　它可以测量任意波形的电流，如直流、交流、脉冲波形等，甚至可测出瞬态峰值；

　　原边电路与副边电路之间完全高度绝缘，绝缘耐压一般3～6kV，特殊要求可达到6～50kV；

　　测量精度高：在工作温度范围内精度优于10%，该精度适用于任何波形的测量；

　　线性度好：优于0.5%；

　　动态性能好：响应时间小于1μs，跟踪速度di/dt高于50A/μs；

　　工作频带宽：在0(直流)～100kHZ范围内精度能达到1%，0～5kHZ范围内精度提高到0.5%；

　　实践证明，由JCE电流传感器、调理电路构成的电流检测环节，完全可以满足变频器闭环控制时的电流检测要求。