为了使控制系统安全工作，常常还需要加入各种保护电路，例如过电压、欠电压、过电流、过热保护电路等。

电压保护电路是对直流母线电压的监测，通常是以电阻分压方法取得母线电压的一个分数值，在电压比较器与一个预先设定电压进行比较，以判断母线电压是否正常，用以报警或使系统停止。

过电流保护电路是对直流母线电流的监测，通常最简单的方法之一是在直流母线上串入一个低阻值采样电阻，如图12-11所示的电阻R_s。这种方法成本低，在大多数情况下不需要电隔离，可用于不超过20A场合。在其上取得一个代表母线电流的电压值，在电压比较器与一个预先设定电压进行比较，以判断母线电流是否正常。采样电阻应当是无感的，电阻值应当尽可能小，不致影响原电机的特性。但是，在四象限工作方式时，如上所述，在PWM-ON期间，导通电流正向流过采样电阻，而在PWM-OFF期间，续流是反向流过采样电阻。因此在这种情况下为了限制或调节电流，通常可将采样电阻检测的电压信号连接到一个绝对值放大电路。这样绝对值放大电路的输出能够真实反映流过电机的电流。另一种方法是只在PWM-ON期间对正向电流采样并由A/D转换器转换为电流的数字量。

如果需要监测各绕组的相电流，需要专门的电流传感器，例如基于霍尔元件原理工作的电流传感器，它和主回路是电隔离的。例如，莱姆（LEM）公司的霍尔电流传感器是一种稳定可靠、方便使用的隔离检测型电流传感器。被测电流的导线穿过该霍尔电流传感器的磁芯，导线电流磁场通过软磁磁心聚集，借助于一个霍尔元件进行检测。该电流传感器是霍尔磁平衡式闭环原理的传感器，基于一次侧与二次侧磁场补偿原理工作。被测原边电流产生的磁通，经传感器中的霍尔元件感应到，霍尔元件信号放大后产生一个电流供给磁心上的二次侧线圈，二次侧线圈在磁心中产生相反的磁通来补偿一次侧产生磁通，达到动态平衡。这样，二次侧线圈中的电流将正比于一次侧电流。二次侧线圈中的电流通过简单电路得到正比于一次侧电流的电压信号，直接反映导线中电流的大小和方向。霍尔电流传感器有正极（+5）、测量端（OUT）及地（0）三个管脚，如图12-13所示。该电流传感器只需要单电源5V供电，另一优点是温漂小、精度高，而且内置采样电阻，其输出端是电压型输出。例如型号为LTS25-NP电流传感器的性能参数如下：一次额定电流有效值：25A；一次侧电流测量范围：0～±80A；供电电压：+5V；输出电压U_out：（2.5±0.625）V；转换率为1∶2000；总精度：±0.2%；线性度：小于0.1%；反应时间：小于500ns。在实际应用中，由于输出信号有高次谐波及其他干扰信号，因此必须要设计滤波器将其抑制掉。采用带有电压跟随的二阶低通滤波器的电流检测电路是一个可行的方法，具体原理图如图12-14所示。

图12-13 霍尔磁平衡式闭环原理的电流传感器(www.daowen.com)

图12-14 电流检测和二阶低通滤波器电路

三相电机一般只需要在两相安放电流传感器，第三相绕组的电流可利用前两相电流计算得到，因为星形接法的三相绕组的电流之和为零。

为了防止功率开关过热，在功率管散热器上安放温度传感器或热保护器进行温度检测和过热报警。

为防止位置传感器因为引线脱落等故障引起位置传感器输出出现全为1状态，引起功率级损害，可专门设计针对位置传感器输出逻辑的判别电路，一旦错误的逻辑组合111出现，马上关闭功率开关，并报警。