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檢測方法、檢測電路、控制器及開關(guān)電源與流程

文檔序號:11384975閱讀:489來源:國知局
檢測方法、檢測電路、控制器及開關(guān)電源與流程

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及檢測方法、檢測電路、控制器及開關(guān)電源。



背景技術(shù):

開關(guān)電源開關(guān)電源一般由主功率變換器和控制器構(gòu)成,開關(guān)電源的控制器與主功率變換器相連,以輸出開關(guān)控制信號來控制主功率變換器中的主開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷,從而使開關(guān)電源將輸入電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載所需求的電壓輸出。為了避免開關(guān)電源的輸出電壓過高而造成電源芯片的損壞,開關(guān)電源的控制器中通常會設(shè)置有輸出電壓檢測電路,以實現(xiàn)開關(guān)電源的輸出過壓保護(hù)。此外,開關(guān)電源被廣泛應(yīng)用于led燈的驅(qū)動,則希望開關(guān)電源較好的恒流輸出控制,為了實現(xiàn)這一目的,通常需要對開關(guān)電源的電感電流的去磁時間進(jìn)行檢測,即檢測電感電流的過零點。

對于輸出端伏地(輸出端的負(fù)端的參考電壓為0)的開關(guān)電源,可以采用分壓電阻來實現(xiàn)輸出電壓的反饋,在隔離式變換器中,還可以通過輔助繞組來獲取輸出電壓的反饋信號,控制器根據(jù)輸出電壓的反饋信號便可以直接檢測輸出電壓。而現(xiàn)有的開關(guān)電源中,對電感電流的去磁時間的檢測通常是檢測功率開關(guān)管高壓端的電壓來實現(xiàn),或者采用為電感添加一個輔助繞組,并通過檢測輔助繞組上電壓來實現(xiàn)。

綜上所述,現(xiàn)有的開關(guān)電源電源的控制器需要配置兩個檢測引腳來分別檢測輸出電壓和去磁時間,這不利于開關(guān)電源的小型化發(fā)展。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明提供了檢測方法、檢測電路、控制器及開關(guān)電源,以實現(xiàn)采用同一個引腳來檢測開關(guān)電源的輸出電壓和電感電流去磁時間。

一種檢測方法,用于檢測開關(guān)電源的輸出電壓,其特征在于,所述檢測方法包括:

獲取隨所述開關(guān)電源的電感的第一端處的第一電壓變化的第一支路電流,

獲取隨所述電感的第二端處的第二電壓的電壓變化的第二支路電流,

使所述第一支路電流與第二支路電流均流向同一個檢測端,

根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所述輸出電壓。

優(yōu)選地,所述第一時間段為所述開關(guān)電源的主功率管導(dǎo)通期間的時間段,所述第二時間段為所述主功率管關(guān)斷期間的時間段。

優(yōu)選地,使所述檢測端處的電壓為固定值的第三電壓,

將所述第一電壓與第三電壓的差值轉(zhuǎn)換成電流,以獲得所述第一支路電流,

將所述第二電壓與第三電壓的差值轉(zhuǎn)換成電流,以獲得所述第二支路電流。

優(yōu)選地,根據(jù)所述第一電流和所述第二電流檢測所述輸出電壓包括:

根據(jù)所述第一電流和第二電流獲得表征所述輸出電壓的表征參量,

將所述表征參量與一基準(zhǔn)參量做比較,以檢測所述輸出電壓。

優(yōu)選地,根據(jù)所述第一電流和第二電流獲得表征所述輸出電壓的表征參量包括:

在所述第一時間段內(nèi),獲取并存儲與所述第一電流成第一比例的第一比例參量,

在第二時間段內(nèi),獲取與所述第二電流成第二比例的第二比例參量,

并根據(jù)所述第二比例參量與第二比例參量之間的差值獲取所述表征參量,

其中所述電感的第二端與所述檢測端之間的電阻值比上所述電感的第一端與所述檢測端之間的電阻值等于所述k,k倍的所述第一比例與k+1倍的所述第二比例相等。

一種檢測方法,用于檢測開關(guān)電源的電感電流的去磁時間,其特征在于,所述檢測方法包括:

獲取隨所述開關(guān)電源的電感的第一端處的第一電壓變化的第一支路電流,

獲取隨所述電感的第二端處的第二電壓的電壓變化的第二支路電流,

使所述第一支路電流與第二支路電流均流向同一個檢測端,

根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所去磁時間。

優(yōu)選地,所述第一時間段為所述開關(guān)電源的主功率管導(dǎo)通期間的時間段,所述第二時間段為所述主功率管關(guān)斷期間的時間段。

優(yōu)選地,使所述檢測端處的電壓為固定值的第三電壓,所述電感的第一端為所述電感的電流輸入端,所述第二端為所述電感的電流輸出端,

將所述第一電壓與第三電壓的差值轉(zhuǎn)換成電流,以獲得所述第一支路電流,

將所述第二電壓與第三電壓的差值轉(zhuǎn)換成電流,以獲得所述第二支路電流。

優(yōu)選地,根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所去磁時間包括:

在所述第一時間段內(nèi)獲取并存儲所述第一電流的信息,并在第二時間檢測所述第二電流是否滿足預(yù)定條件,若滿足,則檢測出所述電感電流去磁結(jié)束。

其中,所述預(yù)定條件為所述第一電壓和第二電壓相等時時刻所述第二電流與所述第一電流之間的關(guān)系式。

優(yōu)選地,所述開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為buck-boost型,所述預(yù)定條件為k倍的所述第二電流等于k+1倍的所述第一電流,則根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所去磁時間包括:

在所述第一時間段內(nèi),獲取并存儲與所述第一電流成第三比例的比例參量,

在所述第二時間段期間,通過比較與所述第二電流成第四比例的第四參量和所述第三比例參量的大小關(guān)系來檢測所述第二電流是否滿足所述預(yù)定條件,以檢測出所述電感電流是否去磁結(jié)束,

所述電感的第二端與所述檢測端之間的電阻值比上所述電感的第一端與所述檢測端之間的電阻值等于所述k。

優(yōu)選地,所述開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為buck型,

所述預(yù)定條件為在所述第一電壓與所述第二電壓相等之前的所述第二電流與所述第一電流之間的第一差值的k+1倍等于所述第一電壓與第二電壓相等時的所述第二電流與一個預(yù)留量的和,則根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所去磁時間包括:

在所述第一時間段期間,存儲所述第一電流成第五比例的第五比例參量,

在所述第二時間段期間,先獲取與所述第二電流成第六比例的第六參量和所述第五比例參量之間的第二差值,以獲得在所述第一電壓與所述第二電壓相等之前的所述第二電流與所述第一電流之間的第一差值,

然后再通過比較與所述第二電流成第七比例的第七比例參量與所述第二差值的大小關(guān)系來檢測所述第二電流是否滿足所述預(yù)定條件,以檢測所述電感電流的是否去磁結(jié)束,

所述電感的第二端與所述檢測端之間的電阻值比上所述電感的第一端與所述檢測端之間的電阻值等于所述k。

一種上述第一種檢測方法實現(xiàn)的檢測電路,

其特征在于,包括所述第一引腳,所述第一引腳與所述檢測端相連,所述檢測電路包括:

第一支路電流生成支路,用于生成所述第一支路電流,

第二支路電流生成支路,用于生成所述第二支路電流,

輸出電壓檢測電路,用于根據(jù)所述第一電流和第二電流檢測所述輸出電壓。

一種根據(jù)上述第二種檢測方法實現(xiàn)的檢測電路,

其特征在于,包括所述第一引腳,所述第一引腳與所述檢測端相連,所述檢測電路包括:

第一支路電流生成支路,用于生成所述第一支路電流,

第二支路電流生成支路,用于生成所述第二支路電流,

去磁時間檢測電路,用于根據(jù)所述第一電流和第二電流檢測所述開關(guān)電源的電感電流的去磁時間。

一種開關(guān)電源的控制器,包括上述任意一所述的檢測電路。

一種開關(guān)電源的控制器,包括上述所述的控制器。

由上可見,在本發(fā)明提供的第一種檢測方法和第二種檢測方法中,均獲得隨與開關(guān)電源的電感的第一端電壓變化的第一支路電流,以及隨電感第二端電壓變化的第二支路電流,且使所述第一支路電流與第二支路電流均流向檢測端,然后根據(jù)第一時間段內(nèi)流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所述開關(guān)電源的輸出電壓和電感電流的去磁時間,從而可以采用同一個引腳來實現(xiàn)所述輸出電壓和電感電流去磁時間的檢測,實現(xiàn)了引腳的復(fù)用,有利于降低開關(guān)電源的制造成本以及開關(guān)電源的小型化發(fā)展。

附圖說明

圖1為依據(jù)本發(fā)明提供的檢測方法的第一種開關(guān)電源電路;

圖2為依據(jù)本發(fā)明提供的檢測方法的第二種開關(guān)電源電路;

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外需要說明的是,在具體實施方式這一項內(nèi)容中“所述…”是僅指本發(fā)明的中的技術(shù)屬于或特征。

實施例一

對于一些輸出不伏地的開關(guān)電源而言,不適合直接采用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)或輔助繞組來直接反饋開關(guān)電源的輸出信息,以實現(xiàn)對輸出電壓的檢測?;诖吮景l(fā)明提供了第一種檢測方法,用于檢測開關(guān)電源的輸出電壓,尤其適合檢測輸出不伏地的開關(guān)電源的輸出電壓。所述第一種檢測方法主要包括:獲取隨所述開關(guān)電源的電感的第一端處的第一電壓變化的第一支路電流,以及獲取隨所述電感的第二端處的第二電壓的電壓變化的第二支路電流,且使所述第一支路電流與第二支路電流均流向同一個檢測端,然后根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所述輸出電壓。其中,第一時間段可以指開關(guān)電源的主功率管導(dǎo)通期間的時間段,而所述第二時間段為開關(guān)電源的主功率管關(guān)斷期間的時間段,所述第一電流為所述第一時間段期間的所述第一支路電流和第二支路電流的和,而所述第二電流為所述第二時間段期間,所述第一支路電流和第二支路電流的和。此外,在實施例一中,所述電感的第一端為所述電感的電流輸入端,而所述電感的第二端則為所述電感的電流輸出端。

在實施例一中,可以通過使所述檢測端處的電壓設(shè)置為固定值的第三電壓,則獲取隨所述開關(guān)電源的電感的第一端處的第一電壓變化的第一支路電流,以及獲取隨所述電感的第二端處的第二電壓的電壓變化的第二支路電流的具體方法可以為:將所述第一電壓與第三電壓的差值轉(zhuǎn)換成電流,以獲得所述第一支路電流,以及將所述第二電壓與第三電壓的差值轉(zhuǎn)換成電流,以獲得所述第二支路電流。

圖1為依據(jù)本發(fā)明提供的第一種檢測方法實現(xiàn)的第一種開關(guān)電源電路,而圖2為依據(jù)本發(fā)明提供的第一種檢測方法實現(xiàn)的第二種開關(guān)電源電路。圖1和圖2的主要不同之處在于開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型不同,第一種開關(guān)電源為buck-boost型,即升-降壓型,而第二種開關(guān)電源為buck型,即降壓型。當(dāng)然,依據(jù)本發(fā)明提供的檢測方法所適應(yīng)的開關(guān)電壓的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型不局限于上述所例舉的兩種。

如圖1與圖2所示,第一種開關(guān)電源和第二種開關(guān)電源的的輸出均為不伏地的情況,但是所述第一種檢測方法的應(yīng)用不局限于開關(guān)的電源的輸出不伏地的情形。所述第一種開關(guān)電源和第二種開關(guān)電源均包括由電感l(wèi)、二極管d、電容co和主功率管m構(gòu)成的主功率變換器以及用于控制主功率變換器的控制器,其中,電感l(wèi)、二極管d、電容co和主功率管m的具體連接關(guān)系如圖1和圖2所示。在圖1和圖2中,第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的控制器均由控制芯片和位于控制芯片外圍電路構(gòu)成,所述外圍電路如用于生成所述第一支路電流i1的第一支路電流生成電路,其連接在電感l(wèi)的第一端j1與所述檢測端之間,以及用于生成所述第二支路電流i2的第二支路電流生成電路,其連接在電感l(wèi)的第二端j2與所述檢測端之間,所述檢測端在實施例一中與控制芯片的第一引腳pin_demag_ovp相連??梢栽谒隹刂菩酒膬?nèi)部設(shè)置鉗位電路,以將所述第一引腳pin_demag_ovp處的電壓設(shè)置為固定值的第三電壓,則所述第一支路電流生成電路可以采用電阻r1來將所述第一電壓與第三電壓之間的差值轉(zhuǎn)換成第一支路電流i1,則所述第二支路電流生成電路可以采用電阻r2來將所述第二電壓與第三電壓之間的差值轉(zhuǎn)換成第二支路電流i2。第一支路電流i1與第二支路電流i2均流向所述檢測端,即均流向第一引腳pin_demag_ovp,控制芯片中設(shè)置有輸出電壓檢測電路(未畫出),用于根據(jù)所述第一電流和第二電流檢測開關(guān)電源的輸出電壓,所述輸出電壓檢測電路檢測所述輸出電壓的具體方法步驟可以為:根據(jù)所述第一電流和第二電流獲得表征所述輸出電壓的表征參量,然后再將將所述表征參量與一基準(zhǔn)參量做比較,以檢測所述輸出電壓。而根據(jù)所述第一電流和第二電流獲得表征所述輸出電壓的表征參量的方法步驟又可更具體為:在所述第一時間段內(nèi),獲取并存儲與所述第一電流成第一比例的第一比例參量,然后在所述第二時間段內(nèi),獲取與所述第二電流成第二比例的第二比例參量,并根據(jù)所述第二比例參量與第二比例參量之間的差值獲取所述表征參量,其中所述電感的第二端與所述檢測端之間的電阻值比上所述電感的第一端與所述檢測端之間的電阻值等于所述k,即所述二支路電流生成電路的等效電阻值為所述第一支路電流生成電路的等效電阻值k倍,k倍的所述第一比例與k+1倍的所述第二比例相等。

依據(jù)本發(fā)明提供的第一種檢測方法所實現(xiàn)的第一種檢測電路顯然包括以上所述的第一支路電流生成電路、第二支路電流生成電路以及輸出電壓檢測電路,所述第一種檢測電路屬于開關(guān)電源的控制器的一部分。下面分別以所述第一種開關(guān)電源和第二種開關(guān)電源為例,具體分析本發(fā)明提供的第一種檢測方法實現(xiàn)輸出電壓檢測的過程及原理。

如圖1所示,在所述第一種開關(guān)電源中,在主功率管m導(dǎo)通期間,即所述第一時間段期間,j1端的第一電壓為開關(guān)電源的主功率級電路的直流輸入電壓vin,j2端的第二電壓為電阻rs上的電壓,通常其為一個非常小的電壓,因此可以認(rèn)為所述第二電壓在主功率開關(guān)管導(dǎo)通期間的值為0,在主功率管m關(guān)斷期間,即所述第二時間段期間,j1端的第一電壓仍為開關(guān)電源的主功率級電路的直流輸入電壓vin,j2端的第二電壓為vin+vout,其中vout為開關(guān)電源的輸出電壓。由于第一引腳pin_demag_ovp處的第三電壓被鉗位為固定值,且為了便于檢測輸出電壓vout,所述第三電壓可以設(shè)置得比較小固定電壓vc,如vc=3v,所述第三電壓的值大致可以設(shè)置為接近電阻rs在主功率管m1導(dǎo)通時電壓值,該值通常遠(yuǎn)小于輸入電壓vin的值。

第一支路電流生成電路的等效電阻為r1,第二支路電流生成電路的等效電阻為r2,由上所述,r2=kr1(r2等于k倍的r1)。在所述第一時間段內(nèi),第一支路電流i1=(vin-vc)/r1,由于所述第三電壓的值接近電阻rs在主功率管m1導(dǎo)通時電壓值,因此第二支路電流i2的值在所述第一時間段內(nèi)可以近似的認(rèn)為等于0,則在第一時間段內(nèi),流過第一引腳pin_demag_ovp的第一電流it1=i1+i2=(vin-vc)/r1。第二時間段內(nèi),第一支路電流i1=(vin-vc)/r1,第二支路電流i2=(vin+vout-vc)/kr1,則在第二時間段內(nèi),流過第一引腳pin_demag_ovp的第二電流it2=i1+i2=[(k+1)(vin-vc)+vout]/kr1。由于,kit2-(k+1)it1=vout/r1,因此可以根據(jù)第一電流it1與第二電流it2獲得輸出電壓vout的表征參量vout/r1。則只要在第一時間段內(nèi)獲取并存儲與第一電流it1成第一比例第一比例參量值,然后在第二時間段內(nèi),然后在所述第二時間段內(nèi),獲取與所述第二電流it2成第二比例的第二比例參量,且是第一比例與第二比例滿足調(diào)節(jié):k倍的所述第一比例與k+1倍的所述第二比例相等,并可根據(jù)所述第二比例參量與第二比例參量之間的差值獲取所述表征參量vout/r1。然后在將表征參量vout/r1與一個基準(zhǔn)參量做比較便可實現(xiàn)輸出電壓vout的檢測,以判斷當(dāng)前輸出電壓vout是否過壓,從而實現(xiàn)了對開關(guān)電源的保護(hù)。

如圖2所示,在所述第二種開關(guān)電源中,在主功率管m導(dǎo)通期間,j1端的第一電壓為開關(guān)電源的主功率級電路的直流輸入電壓vin,j2端的第二電壓為輸出電壓vout,在主功率管m關(guān)斷期間,j1端的第一電壓仍為開關(guān)電源的主功率級電路的直流輸入電壓vin,j2端的第二電壓為vin+vout+vd,其中vd為圖2所示的開關(guān)電源中二極管d上的電壓。第一引腳pin_demag_ovp處的第三電壓被鉗位為固定值,且為了便于檢測輸出電壓vout,所述第三電壓可以設(shè)置得比較小固定電壓vc,如vc=3v。第一支路電流生成電路的等效電阻為r1,第二支路電流生成電路的等效電阻為r2,由上所述,r2=kr1(r2等于k倍的r1)。在所述第一時間段內(nèi),第一支路電流i1=(vin-vc)/r1,第二支路電流i2=(vout-vc)/kr1,為了簡化后續(xù)的推導(dǎo),再加上vc與vd均為較小的固定值,在推導(dǎo)過程中可以暫時將二者忽略,認(rèn)為二者的值均為0,則在第一時間段內(nèi),流過第一引腳pin_demag_ovp的第一電流it1=i1+i2=(kvin+vout)/kr1。第二時間段內(nèi),第一支路電流i1=(vin-vc)/r1,第二支路電流i2=(vin+vout+vd-vc)/kr1,則在第二時間段內(nèi),流過第一引腳pin_demag_ovp的第二電流it2=i1+i2=[(k+1)vin+vout]/kr1。由于,(k+1)it1-kit2=vout/kr1,因此可以根據(jù)第一電流it1與第二電流it2獲得輸出電壓vout的表征參量vout/kr1。則只要在第一時間段內(nèi)獲取并存儲與第一電流it1成第一比例第一比例參量值,然后在第二時間段內(nèi),然后在所述第二時間段內(nèi),獲取與所述第二電流it2成第二比例的第二比例參量,且是第一比例與第二比例滿足調(diào)節(jié):k倍的所述第一比例與k+1倍的所述第二比例相等,并可根據(jù)所述第二比例參量與第二比例參量之間的差值獲取所述表征參量vout/r1。然后在將表征參量vout/r1與一個基準(zhǔn)參量做比較便可實現(xiàn)輸出電壓vout的檢測,以判斷當(dāng)前輸出電壓vout是否過壓,從而實現(xiàn)了對開關(guān)電源的保護(hù)。

在上述所示的開關(guān)電源中,由于在計算的過程中忽略了電壓vc和vd,因此檢測出的輸出電壓vout與實際的差一個預(yù)留量,該預(yù)留量由vc和vd決定,由于電壓vc和vd通常較小,該預(yù)留量也會比較小,因此不會影響對輸出電壓的檢測。其實也可以在將所述輸出電壓vout的表征參量與基準(zhǔn)參量做比較過程中,在設(shè)置所述基準(zhǔn)參量大小時可以根據(jù)所述預(yù)留量進(jìn)行設(shè)置,這樣可以完全確保對輸出電壓的檢測具有更高的精度。此外,所述第一種檢測方法也可以用于檢測輸入電壓vin,因為在開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定后,輸出電壓vout與輸入電壓vin之間的關(guān)系可以確定,在檢測出輸出電壓vout后,便也可獲得輸入電壓vin的檢測。

實施例二

實現(xiàn)采用同一個引腳檢測開關(guān)電源的輸出電壓和電感電流的去磁時間,本發(fā)明還提供了第二種檢測方法,用于檢測開關(guān)電源的電感電流的去磁時間。第二種檢測方法與第一種檢測方法不同是,在所述第二種檢測方法中,是根據(jù)所述第一種檢測方法中的所述第一電流和第二電流來檢測開關(guān)電源的去磁時間,其余可以均相同,相同技術(shù)特征部分,在實施例二中不再累述,應(yīng)用所述第二種檢測方法的開關(guān)電源同樣可以如圖1和圖2所示,后續(xù)將結(jié)合圖1和圖2具體闡述所述第二種檢測方法的檢測過程和原理。

實施例二中,圖1和圖2中的控制芯器中包括有根據(jù)所述第二種檢測方法實現(xiàn)的第二種檢測電路,所述第二種檢測電路包括上述所述的第一支路電流生成電路和第二支路電流生成電路,且還包括與第一引腳pin_demag_ovp相連的去磁時間檢測電路,用于根據(jù)所述第一電流和第二電流檢測開關(guān)電源的電感電流去磁時間。所述去磁檢測電路根據(jù)所述第二種檢測方法實現(xiàn)去磁時間檢測主要包括:根據(jù)所述第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所去磁時間包括:在所述第一時間段內(nèi)獲取并存儲所述第一電流的信息,并在第二時間檢測所述第二電流是否滿足預(yù)定條件,若滿足,則檢測出所述電感電流去磁結(jié)束。其中,所述預(yù)定條件為所述第一電壓和第二電壓相等時時刻所述第二電流與所述第一電流之間的關(guān)系式。

在圖1所示的buck-boost型開關(guān)電源中,由實施例一中對圖的1的描述可以得知,所述第一時間段內(nèi)流進(jìn)第一引腳pin_demag_ovp的第一電流it1=i1+i2=(vin-vc)/r1,在所述第二時間段內(nèi),流過第一引腳pin_demag_ovp的第二電流it2=i1+i2=[(k+1)(vin-vc)+vout]/kr1。我們知道,在主功率管m導(dǎo)通期間,電感l(wèi)上的電流上升,在m關(guān)斷期間,電感l(wèi)續(xù)流,電感l(wèi)上的電流下降,直到電感l(wèi)第二端j2的第二電壓變?yōu)榕c第一端j1的第一電壓相等時,表明電感l(wèi)去磁結(jié)束,此時的第二電壓為vin,則此時第二電流it2=i1+i2=[(k+1)(vin-vc)]/kr1,顯然,其與第一時間段的第一電流it1之間的關(guān)系,即上述預(yù)定條件為:k倍的所述第二電流等于k+1倍的所述第一電流。因此,根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所去磁時間可以具體為:在所述第一時間段內(nèi),獲取并存儲與所述第一電流it1成第三比例的比例參量,在所述第二時間段期間,通過比較與所述第二電流it2成第四比例的第四參量和所述第三比例參量的大小關(guān)系來檢測所述第二電流是否滿足所述預(yù)定條件,以檢測出所述電感電流是否去磁結(jié)束。其中,所述第三比例與第四比例需滿足k+1倍的第四比例與k倍的第三比例相等即可,如當(dāng)k=1時,可以在第一時間段獲取并存儲2倍的第一電流it1,在第二時間段內(nèi),用直接用第二電流it2(所述第四比例為1)去與存儲的2倍的第一電流it1去比較,當(dāng)比較到二者相等時,說明此時電感l(wèi)去磁結(jié)束。

在圖2所示的buck型開關(guān)電源中,由實施例一中對圖的2的描述可以得知,所述第一時間段內(nèi)流進(jìn)第一引腳pin_demag_ovp的第一電流it1=i1+i2=(kvin+vout)/kr1,在所述第二時間段內(nèi),流過第一引腳pin_demag_ovp的第二電流it2=i1+i2=[(k+1)vin+vout]/kr1。在圖2中,電感l(wèi)去磁結(jié)束時的第二電壓也為vin,則此時第二電流it2=i1+i2=[(k+1)(vin-vc)]/kr1。為了便于推導(dǎo),同樣忽略電壓vc和vd,即將二者的值忽略不計,則在電感l(wèi)去磁結(jié)束之前的第二電流it2=i1+i2=[(k+1)vin+vout]/kr1,在電感l(wèi)去磁結(jié)束時刻的第二電流it2=i1+i2=(k+1)vin/kr1。為了便于區(qū)別,令電感l(wèi)去磁結(jié)束前的所述第二電流為it21,電感l(wèi)去磁結(jié)束時刻的所述第二電流為it22,則it21=[(k+1)vin+vout]/kr1,it22=(k+1)vin/kr1,由于it21-it1=vin/kr1,則it22=(k+1)(it21-it1),由于在推導(dǎo)過程中,忽略了vc與vd的值,實際上it22+v△=(k+1)(it21-it1),其中v△為根據(jù)vc與vd確定的預(yù)留量,在實際應(yīng)用中,為了便于電路的簡便設(shè)計,可以適當(dāng)?shù)脑O(shè)置vc與vd的值,使其對電感l(wèi)的去磁時間檢測的影響非常小,甚至可以忽略不計,則這種情況下所述預(yù)留量v△的值為0。

因此在圖2所示的開關(guān)電源中,所述預(yù)定條件為在所述第一電壓與所述第二電壓相等之前的所述第二電流與所述第一電流之間的第一差值的k+1倍等于所述第一電壓與第二電壓相等時的所述第二電流與一個預(yù)定量的和,則根據(jù)第一時間段流過所述檢測端的第一電流和第二時間段內(nèi)流過所述檢測端的第二電流檢測所去磁時間可以具體包括:在所述第一時間段期間,存儲所述第一電流it1成第五比例的第五比例參量,在所述第二時間段期間,先獲取與所述第二電流it1成第六比例的第六參量和所述第五比例參量之間的第二差值,以獲得在所述第一電壓與所述第二電壓相等之前的所述第二電流與所述第一電流之間的第一差值,即it21-it1,然后再通過比較與所述第二電流成第七比例的第七比例參量與所述第二差值的大小關(guān)系來檢測所述第二電流是否滿足所述預(yù)定條件,以檢測所述電感電流的是否去磁結(jié)束。當(dāng)所述第五比例與第六比例相等,如二者都等于1,所述第七比例與所述第六比例之間的比值與所述第一差值與第二差值之間的比值相等,如當(dāng)k=1時,可以在第一時間段內(nèi)存儲第一電流it1,然后在第二時間段內(nèi)先獲得第二電流it2與第一電流it1之間差值的兩倍,然而再比較第二電流it2與該差值的兩倍的大小,當(dāng)二者相等時,認(rèn)為此時電感l(wèi)去磁結(jié)束。

實施例一與實施例二中分別提供了用于檢測開關(guān)電源的輸出電壓的檢測方法和用于檢測開關(guān)電源的電感電流去磁時間的檢測方法。由上述內(nèi)容可以看出,在開關(guān)電源的實際應(yīng)用中,為了減小控制器引腳的數(shù)量,以便于開關(guān)電源的小型化,上述的第一引腳pin_demag_ovp可以作為一個檢測輸出電壓和去磁時間的復(fù)用引腳,即在實施例一種,除了可以通過流過第一引腳pin_demag_ovp的所述第一電流和第二電流檢測輸出電壓外,還可以在控制芯片中設(shè)置去磁時間檢測電路,并根據(jù)實施例二中的去磁時間檢測方法來根據(jù)所述第一電流和第二電流檢測去磁時間。同樣,在實施例二中,除了可以通過流過第一引腳pin_demag_ovp的所述第一電流和第二電流檢測去磁時間外,還可以在控制芯片中設(shè)置輸出電壓檢測電路,并根據(jù)實施例一中的輸出電壓檢測方法來根據(jù)所述第一電流和第二電流檢測輸出電壓。當(dāng)?shù)谝灰_pin_demag_ovp作為輸出電壓檢測和去磁時間檢測的復(fù)用引腳時,在開關(guān)電源的控制器中用于檢測輸出電壓的所述第一種檢測電路和用于檢測去磁時間的第二種所述檢測電路共用所述第一支路電流生成電路和第二支路電流生成電路。

由上可見,根據(jù)本發(fā)明提供的第一種檢測方法和第二種檢測方法,可以采用同一個引腳來實現(xiàn)開關(guān)電源的輸出電壓與電感電流去磁時間檢測,從而有利于開關(guān)電源的小型化發(fā)展,且降低了開關(guān)電源的制造成本。

依照本發(fā)明的實施例如上文所述,這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施例。根據(jù)以上描述,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。

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