1、1引言控制系統(tǒng)反饋量檢測(cè)的精確程度，從某種意義上說，很大程度上決定了控制系統(tǒng)所能達(dá)到的控制品質(zhì)。檢測(cè)電路是變頻調(diào)速系統(tǒng)的重要組成部分，它相當(dāng)于系統(tǒng)的眼睛和觸覺檢測(cè)與保護(hù)電路設(shè)計(jì)的合理與否，直接關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和控制精度。2變頻器常用檢測(cè)方法和器件2.1電流檢測(cè)方法圖1電流互感示意圖電流信號(hào)檢測(cè)的結(jié)果可以用于變頻器轉(zhuǎn)矩和電流控制以及過流保護(hù)信號(hào)。電流信號(hào)的檢測(cè)主要有以下幾種方法。(1)直接串聯(lián)取樣電阻法這種方法簡(jiǎn)單、可靠、不失真、速度快，但是有損耗，不隔離，只適用于小電流并不需要隔離的情況，多用于只有幾個(gè)kva的小容量變頻器中。(2)電流互感器法這種方法損耗小，與主電路隔離，使用方便、靈活

2、、便宜，但線性度較低，工作頻帶窄(主要用來測(cè)工頻)，且有一定滯后，多用于高壓大電流的場(chǎng)合。如圖1所示。圖1中，r為取樣電阻，取樣信號(hào)為：us=i2r=i1r/m(1)式中，m為互感器繞組匝數(shù)。電流互感器測(cè)量同相的脈沖電流ip時(shí)，副邊也要用恢復(fù)二極管整流，以消除原邊復(fù)位電流對(duì)取樣信號(hào)的影響，如圖2(a)所示。在這種電路中，互感器磁芯單向磁化，剩磁大，限制了電流測(cè)量范圍，可以在副邊加上一個(gè)退磁回路，以擴(kuò)展其測(cè)量范圍，如圖2(b)所示。電流互感器檢測(cè)后一般要通過整流后再用電阻取樣，如圖2(a)。由于主回路電流會(huì)有尖峰，如圖3(a),這種信號(hào)用于峰值電流控制和保護(hù)都會(huì)有問題。圖2電流互感器及范圍擴(kuò)展隨

3、著脈寬的減小，前沿后斜坡峰值可能比前沿尖峰還低，就會(huì)造成保護(hù)電路誤動(dòng)作，所以要對(duì)電流尖峰進(jìn)行處理。處理的方法見圖3(b),和rs并聯(lián)一個(gè)不大的電容cs,再加一個(gè)合適的rc參數(shù)，就能有效地抑制電流尖峰。如圖3(c)所示。圖3電流取樣信號(hào)的處理(3)霍爾傳感器法它具有精度高、線性好、頻帶寬、響應(yīng)快、過載能力強(qiáng)和不損失測(cè)量電路能量等優(yōu)點(diǎn)。其原理如圖4所示。圖4中，ip為被測(cè)電流，這是一種磁場(chǎng)平衡測(cè)量方式，精度比較高，若lem的變流比為1:m,則取得電壓us也符合式(1)。在通用變頻器中霍爾傳感器已成為電流檢測(cè)的主力。2.2電壓檢測(cè)方法電壓信號(hào)檢測(cè)的結(jié)果可以用于變頻器輸出轉(zhuǎn)矩和電壓控制以及過壓、欠壓保

4、護(hù)信號(hào)。電壓信號(hào)的檢測(cè)可用電阻分壓、線性光耦、電壓互感器或霍爾傳感器等方法。圖4霍爾電流檢測(cè)方法(1)電阻分壓法：用電阻網(wǎng)絡(luò)將高壓進(jìn)行分壓，得到按比例縮小的低電壓。該方法使用簡(jiǎn)單，但其精度受外界環(huán)境(主要是溫度)影響較大，且不能實(shí)現(xiàn)隔離，如果作為模擬反饋量進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，需要加入隔離放大器。該方法適用于低壓系統(tǒng)。(2)電壓互感器法：與電流互感器類似，只能用于檢測(cè)交流電壓，適用于高壓系統(tǒng)中。(3)霍爾電壓傳感器法：原理與霍爾電流傳感器類似，如圖5所示。(4)線性光耦法：霍爾電壓傳感器具有反應(yīng)速度快和精度高的特點(diǎn)，但是在小功率的變頻器中，采用霍爾傳感器的成本昂貴，而采用高性能的光耦則可降低成本。像

5、hp公司生產(chǎn)的線性光耦hcnr200/201等具有很高的線性度和靈敏度，可精確地傳送電壓信號(hào)。圖6是一個(gè)用hcnr200/201測(cè)量電壓的實(shí)際電路，光耦實(shí)際上起直流變壓器的作用。圖6中，原邊運(yùn)放采用的是單電源供電的lm2904,副邊運(yùn)放采用精密運(yùn)放op07。在測(cè)量直流高壓時(shí)，應(yīng)先采用電阻分壓降壓，以得到一個(gè)未經(jīng)隔離的低壓直流信號(hào)，然后經(jīng)過線性光耦隔離將其變換成與之成正比的直流電壓送入a/d轉(zhuǎn)換測(cè)量。另外，完全可以利用光耦的線性和隔離功能結(jié)合直接串聯(lián)分流器測(cè)量電流。2.3轉(zhuǎn)速檢測(cè)方法圖5霍爾電壓檢測(cè)方法圖6高壓直流電壓線性光耦測(cè)量電路變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)諸如矢量控制等

6、一類的高性能控制。系統(tǒng)中常常需要檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，主要有2種方法：(1)測(cè)速發(fā)電機(jī)：測(cè)速發(fā)電機(jī)工作可靠，價(jià)格低廉，但存在非線性和死區(qū)的問題，且精度較差。(2)光電編碼器：光電編碼器與傳動(dòng)軸連接，它每轉(zhuǎn)一周便發(fā)出一定數(shù)量的脈沖，用微處理器對(duì)脈沖的頻率或周期進(jìn)行測(cè)量，即可求得電機(jī)轉(zhuǎn)速。光電編碼器可以達(dá)到很高的精度，且不受外部的影響，可以用于高精度的控制中。采用光電脈沖編碼器檢測(cè)轉(zhuǎn)速，通常有3種方法：a) m法:即測(cè)頻法。在一定時(shí)間t內(nèi)，對(duì)編碼器輸出的脈沖計(jì)數(shù)，從而得到與轉(zhuǎn)速成正比的脈沖數(shù)m,若光電脈沖編碼器一周輸出p個(gè)脈沖，則轉(zhuǎn)速為n=60m/(pt),n的單位為r/min。該法適用于中高速檢測(cè)，因

7、為轉(zhuǎn)速越高，一定時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)就越多，分辨率和精度就越高。b) t法:即測(cè)周期法，通過測(cè)量編碼器發(fā)出脈沖的周期來計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速。脈沖周期的測(cè)量是借助某一時(shí)鐘頻率確定的時(shí)鐘脈沖來間接獲得。若時(shí)鐘頻率為fc,測(cè)得的時(shí)鐘脈沖數(shù)為m,則轉(zhuǎn)速為n=60fc/(mp),n的單位為r/min。該法與測(cè)頻法相反，適用于較低轉(zhuǎn)速。c) m/t法:結(jié)合了m法和t法各自的特點(diǎn)，由定時(shí)器確定采樣周期t,定時(shí)器的定時(shí)開始時(shí)刻總與編碼器的第一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖前沿保持一致，在t時(shí)間內(nèi)得到脈沖數(shù)ml,同時(shí)，另一個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)t定時(shí)結(jié)束時(shí)，只停止對(duì)編碼器的計(jì)數(shù)，而t結(jié)束后光電脈沖編碼器輸出第一個(gè)脈沖前沿時(shí)，才停止

8、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)，并得到計(jì)數(shù)值m2,其持續(xù)時(shí)間為td=t+Sot其時(shí)序如圖7所示。可以推導(dǎo)出此時(shí)轉(zhuǎn)速可表示為n=60fsm1/(pm2)。m/t法是轉(zhuǎn)速檢測(cè)的較為理想的手段，可在寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量，但其硬件和數(shù)據(jù)處理的軟件相對(duì)復(fù)雜。圖7m/t法的時(shí)序3電流檢測(cè)與保護(hù)電路電流傳感器檢測(cè)的過流保護(hù)電路變頻器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載一電動(dòng)機(jī)不同于其它負(fù)載(如電熱爐、電解、電鍍等)，它是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，既有電氣行為又有機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)帶來的電氣和機(jī)械沖擊問題歷來是工程師們關(guān)注的焦點(diǎn)，無論是電氣絕緣破損還是機(jī)械故障都可能使變頻器因過電流而損壞，過電流故障從來就是變頻器最常見的故障，也是

9、損壞變頻器最主要的原因。那么變頻器過電流的原因是什么呢？其實(shí)，輸出短路、電機(jī)繞組破損、機(jī)械負(fù)載堵轉(zhuǎn)、電機(jī)加速過快、逆變主開關(guān)器件失效、干擾造成的誤導(dǎo)通(即直通)等都能導(dǎo)致變頻器過電流。過流保護(hù)最簡(jiǎn)單的方法是熔斷器保護(hù)法，但這種保護(hù)動(dòng)作慢，不足以實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)，尤其是不能直接保護(hù)igbt、mosfet等熔通達(dá)時(shí)間小的高性能器件。圖8所示的檢測(cè)電路中，有一些能檢測(cè)各種過流信號(hào)，經(jīng)處理后可送到ic控制芯片的保護(hù)端(shotdownorclose),或直接封鎖開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖，如圖8(b)所示。圖8過流保護(hù)電路圖8中的過流保護(hù)都是可以自恢復(fù)的，也就是說，當(dāng)過流現(xiàn)象消失后，也就不再保護(hù)。在實(shí)際電路中，過流

10、一般都是不正常現(xiàn)象，或者說是故障。所以，過流保護(hù)應(yīng)該是不可以自恢復(fù)的，需要停電排除故障后人工恢復(fù)逆變電路的工作。這種不可以自恢復(fù)的電路可以用反饋?zhàn)枣i或者用可控硅電路實(shí)現(xiàn)，如圖9所示。圖9不可恢復(fù)的過流保護(hù)電路開關(guān)管過流狀態(tài)自識(shí)別保護(hù)我們知道，開關(guān)管的導(dǎo)通壓降是和導(dǎo)通電流有關(guān)的，當(dāng)開關(guān)管過流時(shí)，其導(dǎo)通壓降會(huì)明顯上升。因此，我們可以通過檢測(cè)開關(guān)管的導(dǎo)通壓降，與正常值比較，并與截止?fàn)顟B(tài)相區(qū)別，從而識(shí)別出開關(guān)管的過流狀態(tài)，以gto為例，實(shí)際電路如圖10所示。vw-gongkongj圖10gto門極驅(qū)動(dòng)和過流狀態(tài)自識(shí)別保護(hù)電路圖10中，要開通gto時(shí)，。a點(diǎn)電位由低變高，0點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)正脈沖，t4導(dǎo)通，O

11、d點(diǎn)變低，Oe點(diǎn)變高，。f點(diǎn)變低，t5截止，t6導(dǎo)通，gto導(dǎo)通。gto導(dǎo)通后，Od點(diǎn)保持低電平。當(dāng)發(fā)生過流時(shí)，Od點(diǎn)變高，當(dāng)高于Oe點(diǎn)時(shí)（設(shè)置的過流點(diǎn)）,0f變高，t5導(dǎo)通，t6截止，t7導(dǎo)通，gto關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。在許多開關(guān)管驅(qū)動(dòng)芯片或厚膜電路中都設(shè)置了這一項(xiàng)功能。例如，exb841型igbt厚膜驅(qū)動(dòng)電路中，6號(hào)端就是通過二極管d來識(shí)別igbt開關(guān)管過流狀態(tài)并通過保護(hù)電路來保護(hù)的。而且，這種保護(hù)電路還可以實(shí)現(xiàn)軟關(guān)斷功能。變頻器實(shí)用電流檢測(cè)及過流保護(hù)電路舉例如圖11所示為日本fuji公司設(shè)計(jì)的變頻器常用的電流檢測(cè)及過流保護(hù)電路。其設(shè)計(jì)思路和原理如下。圖11變頻器常用的電流檢測(cè)及過流保護(hù)電

12、路電流檢測(cè)信號(hào)來自逆變器u、v兩相輸出端的霍爾電流傳感器，霍爾元件通過插座cn2獲得15v電源。u、v兩相電流檢測(cè)信號(hào)經(jīng)首級(jí)運(yùn)放a6和a5放大20倍后送入二級(jí)運(yùn)放a8和a7。調(diào)整二級(jí)運(yùn)放的放大倍數(shù)即可整定過流保護(hù)動(dòng)作值。u、v兩相電流通過反相加法器a9疊加獲彳導(dǎo)w相電流信號(hào)。u、v、w各相電流分別同時(shí)送入兩個(gè)比較器的正、反相輸入端。比較器正、反相輸入端的參考電壓分別為+10v和-10v。當(dāng)三相電流正常時(shí)其對(duì)應(yīng)的電壓在10v之間，六個(gè)比較器相與后輸出為1,此信號(hào)經(jīng)三極管反相后送入由多諧振蕩器d4528組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，-q輸出為0,比較器a17、a18輸出信號(hào)也應(yīng)為0,保護(hù)電路不動(dòng)作。一旦過流

13、，比較器相與后輸出信號(hào)為0,d4528的輸入信號(hào)（5腳）為1,其輸出經(jīng)單穩(wěn)延時(shí)后才變?yōu)?,通過三極管vt2放大后去關(guān)閉igbt的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并通知cpu發(fā)出過電流報(bào)警信號(hào)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的作用是這樣的：在延時(shí)期間若電流恢復(fù)正常，則d4528的輸出信號(hào)不改變，這就避免了一些干擾信號(hào)或瞬間尖峰電流造成的保護(hù)電路誤動(dòng)作，保證了變頻器正常工作。4電壓檢測(cè)與保護(hù)電路變頻器直流側(cè)電壓檢測(cè)與保護(hù)電路盡管我們?cè)诜治鰏pwm變頻器原理的時(shí)候經(jīng)常假設(shè)變頻器直流側(cè)電壓是不變的，但事實(shí)上它一直是波動(dòng)的。交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、負(fù)載瞬變、整流器功率器件的斷續(xù)導(dǎo)電、或者輸入電源缺相等等都會(huì)引起直流電壓變化。實(shí)際上，無論是對(duì)主電路器

14、件及電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，還是對(duì)直流側(cè)和交流輸出電壓的計(jì)量和顯示，乃至高性能控制策略的實(shí)施都經(jīng)常需要直流電壓的瞬時(shí)值或有效值。例如近年來人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)性能優(yōu)越的矢量控制對(duì)直流中間環(huán)節(jié)電壓和負(fù)載的擾動(dòng)十分靈敏，當(dāng)裝置運(yùn)行在弱磁條件下時(shí)，中間直流電壓的降低可能導(dǎo)致電流失控和失去磁場(chǎng)的方位，幾乎所有的解決方案都需要精密檢測(cè)直流環(huán)節(jié)的電壓，因此合理設(shè)計(jì)直流測(cè)電壓檢測(cè)電路顯得非常重要。變頻器主電路中間環(huán)節(jié)的電壓信號(hào)的檢測(cè)可采用電阻分壓、線性光耦、電壓互感器或霍爾傳感器等。圖12直流電壓檢測(cè)與控制及保護(hù)電路(1)基于線性光耦的電壓檢測(cè)與保護(hù)電路圖12所示為常用的基于線性光耦的電壓檢測(cè)與保護(hù)電路，它具有直流電壓實(shí)時(shí)檢

15、測(cè)、直流過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)及制動(dòng)單元啟停等功能，并為控制電路和顯示電路提供信號(hào)。直流側(cè)電壓采用電阻進(jìn)行分壓降壓，經(jīng)過線性光耦tlp559后分壓變?yōu)槿蹼婋妷盒盘?hào)。然后經(jīng)邏輯比較和線性運(yùn)算電路處理輸出與上述四種功能對(duì)應(yīng)的信號(hào)。(a)直流電壓檢測(cè)電路直流電壓經(jīng)r501和r502分壓轉(zhuǎn)變?nèi)蹼娦盘?hào)，經(jīng)線性光耦tlp559變換和隔離后再通過r186調(diào)節(jié)，送入電壓跟隨器，以增強(qiáng)帶載能力。電路由ic120,ic121a,ic121b,ic121c及電阻組成。由于直流側(cè)電壓很高，測(cè)量范圍上限一般定為850v,若測(cè)量范圍定為0850V,因受a/d轉(zhuǎn)換器位數(shù)的限制，則測(cè)量和顯示分辨率低，影響控制和顯示精度。考慮到變

16、頻器在正常工作時(shí)，其直流側(cè)電壓總是大于500v,因此可在電路中增設(shè)減法電路，將測(cè)量下限值提高到500v,這樣就將測(cè)量范圍縮為0350v。該減法電路由ic121c及電阻組成，使得ud=500v時(shí)，un=0v。n點(diǎn)電壓用于控制及顯示。(b)制動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電路對(duì)于電壓型變頻器，為了限制電機(jī)在減速制動(dòng)時(shí)在直流側(cè)產(chǎn)生的泵升電壓，保證變頻器正常運(yùn)行實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)，需設(shè)計(jì)制動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電路，控制連接制動(dòng)電阻的igbt。電機(jī)制動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電路由ic122c及電阻組成。電動(dòng)機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài)且使直流母線電壓ud超過上限閾值udlh時(shí)，z點(diǎn)即輸出高電平，使連接制動(dòng)電阻的igbt導(dǎo)通，將直流母線上的能量消耗在制動(dòng)電阻上，迫使

17、ud回落；當(dāng)ud小于下限閾值udll后再關(guān)斷igbt。為避免在某一點(diǎn)附近頻繁切換，電壓控制采用滯環(huán)控制方式，即udlhudll。電動(dòng)機(jī)發(fā)電狀態(tài)結(jié)束后，必須斷開制動(dòng)電阻，因此要大于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)可能出現(xiàn)的最高直流母線電壓udm。設(shè)三相電網(wǎng)電壓波動(dòng)為+15%-15%,則經(jīng)整流后，直流母線上可能出現(xiàn)的最高電壓為：UUM220115=6207故取udlh=660v,。由圖12電路參數(shù)可得由公式可得：un=3.7647V接入制動(dòng)電阻，un=2.8235v斷開制動(dòng)電阻。比較器上限:(4)選擇r193=10k,r194=137.5k,r196=30k,r233=6.2k,r234=15k,可滿足上述要求。(c)

18、直流過壓保護(hù)圖12電路中，m點(diǎn)的電壓通過與比較器ic122b參考電壓比較，得到過壓信號(hào)，送故障處理單元和數(shù)字顯示電路，并由led104顯示其狀態(tài)。設(shè)ud升至800V時(shí)過壓保護(hù)動(dòng)作，降至750V時(shí)恢復(fù)，即由公式可得：um=9.41v過壓保護(hù)動(dòng)作，um=8.82v時(shí)恢復(fù)：R好手+R球UMHH=Z；L比較器下限：選擇r164=15k,r165=300k,r173=310k,r235=6.8k,r236=2.31k,可滿足上述要求。(d)直流欠壓保護(hù)同樣地，圖12電路中，m點(diǎn)的電壓通過與比較器ic122a參考電壓比較，得到欠壓信號(hào)，送故障處理單元和數(shù)字顯示電路，并由led107顯示其狀態(tài)。設(shè)ud降至4

19、00v時(shí)欠壓保護(hù)動(dòng)作，再升至460v恢復(fù)，由圖12可以分析出：um=4.7059V時(shí)欠壓保護(hù)動(dòng)作，um=5.4118v時(shí)恢復(fù)。設(shè)比較器下限為umll,比較器上限為umlh:選擇r185=10k,r172=7.5k,r177=10k,r179=153.85k,r180=355.45k,可滿足上述要求。（2）基于電阻分壓法的電壓檢測(cè)與保護(hù)電路圖13是日本fuji公司設(shè)計(jì)的變頻器常用的基于電阻分壓法的欠壓和過壓保護(hù)電路。圖13基于電阻分壓法的電壓檢測(cè)與保護(hù)電路直流電壓檢測(cè)從中間直流回路并聯(lián)的分壓電阻兩端采集信號(hào)。直流高電壓（約540600v）經(jīng)r61、r62分壓后，分別送至4個(gè)比較器a1a4的正相輸

20、入端與4個(gè)參考電壓a、b、c、d比較，以完成過壓和欠壓保護(hù)并通知cpu發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。比較器參考電壓取自電阻r51r57組成的分壓器，10v標(biāo)準(zhǔn)電壓經(jīng)電阻分壓后取出4個(gè)不同的參考電壓分別送至4個(gè)比較器的反相輸入端，比較器的輸出信號(hào)經(jīng)光耦隔離、阻容濾波之后再經(jīng)施密特反向器關(guān)閉igbt,同時(shí)送cpu進(jìn)行處理。正常狀態(tài)下，電壓取樣值（3v左右）處于b點(diǎn)和c點(diǎn)的電位之間，比較器a1、a2輸出“Q”a3、a4輸出“1。”經(jīng)過隔離、濾波、反向處理，最終的輸出在圖中由上到下為0011,這是正常工作信號(hào)。b、c間的電壓范圍較大，當(dāng)交流電源電壓在300460V間變化時(shí)，變頻器正常工作。一旦交流電源電壓高于4

21、60v,電壓取樣隨即高于b點(diǎn)電壓，位于a、b電位之間，a1輸出0,a2、a3、a4輸出1,電路輸出過壓信號(hào)0111;而當(dāng)電源電壓降至300v以下，電壓取樣立即低于c點(diǎn)電壓，處于c、d電位之間，a1、a2、a3輸出0,a4輸出1,此時(shí)電路輸出欠壓信號(hào)0001。這樣，變頻器便發(fā)出過壓或欠壓預(yù)報(bào)警信號(hào)，并按預(yù)定的控制順序關(guān)機(jī)。變頻器輸出電壓檢測(cè)電路前面已經(jīng)提到，變頻器在調(diào)頻的同時(shí)必須調(diào)壓，因此逆變器輸出交流電壓的控制與檢測(cè)是至關(guān)重要的。采用高速數(shù)字光耦是一種測(cè)量變頻器交流輸出電壓的簡(jiǎn)單而有效的方法。高速數(shù)字光耦6n136,6n137,hcpl3120,pc900v等具有體積小、壽命長(zhǎng)、抗干擾性強(qiáng)、隔

22、離電壓高、高速度、與ttl電平兼容等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)信號(hào)處理和信號(hào)傳輸中應(yīng)用的十分廣泛，可用來檢測(cè)變頻器交流輸出電壓。這里介紹一種簡(jiǎn)單實(shí)用的用線性光耦實(shí)現(xiàn)的變頻器輸出電壓檢測(cè)的電路，如圖14所示。耦結(jié)構(gòu)圖圖14變頻輸出交流電壓檢測(cè)電路及光利用光耦6n137和電阻降壓電路采集逆變器u、v、w三相輸出對(duì)直流環(huán)節(jié)負(fù)極n的電壓信號(hào)，這樣三相信號(hào)都變?yōu)閱螛O性spwm電壓脈沖，便于與單向光耦匹配。單極性spwm脈沖電壓經(jīng)小電容濾波后便成為如圖15所示的比較平滑的正弦半波信號(hào)，它反映了逆變器交流電壓（半波）的瞬時(shí)值，然后送相應(yīng)的cpu或asic處理，根據(jù)需要既可以得到電壓的瞬時(shí)值，也可以計(jì)算出電壓的有效值。既能滿足控制的需要，又可以滿足顯示計(jì)量的需求。例如,日本sanken公司研究的電壓矢量控制變頻器就是利用這種電路完