变压型逆变器（VSI）及其故障电流的检测点电路图

变压型逆变器（VSI）及其故障电流的检测点电路

　　逆变器中的故障电流可以在不同的节点检测，对被检测到的故障电流的反应也可能各不相同。
　　这里将讨论快速保护，前提是故障电流在功率模块内部被检测到，并且功率模块由驱动器直接关断。功率模块的总响应时间可能只有数十ns。
　　若故障电流检测位于功率模块之外，则故障电流信号首先被送至逆变器的控制板，并从那里出发并触发故障反应程序，这一过程被称作慢保护。此过程甚至还可以由逆变器的控制调节系统来处理(例如，系统对过载的反应)。
　　3.1 故障电流的检测图给出了一个电压型逆变电路。在这里，可能检测到故障电流的测试点均被注出。
　　逆变器中的故障电流可以在不同的节点检测，对被检测到的故障电流的反应也可能各不相同。
　　这里将讨论快速保护，前提是故障电流在功率模块内部被检测到，并且功率模块由驱动器直接关断。功率模块的总响应时间可能只有数十ns。
　　若故障电流检测位于功率模块之外，则故障电流信号首先被送至逆变器的控制板，并从那里出发并触发故障反应程序，这一过程被称作慢保护。此过程甚至还可以由逆变器的控制调节系统来处理(例如，系统对过载的反应)。
　　故障电流的检测可以作如下划分：
　　1)过电流 可在①~⑦点检测；2)桥臂直通短路 可在①~④和⑥~⑦点检测；3)负载短路 可在①~⑦点检测；4)对地短路 可在①、③、⑤、⑥点检测，或通过汁算①与②点电流之差而得到。
　　原则上，控制短路电流要求快速的保护措施，以在驱动电路的输出端实现直接控制，原因是在短路发生后功率模块必须在10μs之内关闭。为此，故障电流可以在检测点③、④、⑥和⑦处检测。
　　在①~⑤点的测量可以通过测量分流器或感应式电流变换器来实现。
　　3.1.1 测量用分流器1)测量方法简单；2)要求低电阻(1O~lOOmΩ)、低电感的功率分流器；3)测量信号对干扰高度灵敏；4)测量信号不带电位隔离。
　　3．1．2 测量用电流互感器1)远较分流器复杂；2)与分流器相比较，测量信号不易受干扰；3)测量值已被隔离。
　　在测试点⑥和⑦，故障电流的检测可以直接在IGBT或MOSIEET的端子处进行。在这里，保护方法可以是vCEsat或vDS（os）检测(间接测)，或者是镜像电流枪测。后者采用一个传感器一小部分的检测IGBT单元的办法来反映主电流(直接测量)。