一種全橋變換器功率回路的電流檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電流檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一種全橋變換器功率回路的電流檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的全橋功率回路的電流檢測(cè)方法如圖1所示。
[0003]上圖中，電流檢測(cè)變壓器T2串聯(lián)在主功率回路里。在正常情況下，該電流變壓器可以正常工作。但是在極端情況下，可能出現(xiàn)T2偏磁等問(wèn)題，使T2喪失了電流檢測(cè)功能，并進(jìn)一步引起變壓器Tl偏磁飽和，損壞全橋開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致變換失敗等問(wèn)題。
[0004]極端情況為:全橋變換器負(fù)載為大容性負(fù)載；變壓器副邊采用同步整流。當(dāng)一個(gè)大的負(fù)載突變發(fā)生時(shí)，由于負(fù)載電流的突然減小，導(dǎo)致輸出電容充電電壓高于設(shè)定的調(diào)節(jié)電壓，這時(shí)調(diào)節(jié)環(huán)路開(kāi)始響應(yīng)到一個(gè)最小的占空比。同時(shí)，輸出電容上的能量通過(guò)同步整流管、變壓器Tl向初級(jí)回路放電，導(dǎo)致在初級(jí)回路有反向電流流過(guò)。由于電流檢測(cè)變壓器T2的磁通平衡被破壞，不能復(fù)位，導(dǎo)致磁飽和，喪失電流檢測(cè)功能?？刂骗h(huán)路在錯(cuò)誤電流取樣信息的條件下，不能在交替的正負(fù)半周內(nèi)維持變壓器Tl的伏-秒平衡導(dǎo)致Tl磁飽和，可能損壞功率回路，導(dǎo)致變換失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題為:通過(guò)改變電流檢測(cè)變壓器的電流檢測(cè)方式，避免出現(xiàn)檢測(cè)電路本身的磁飽和，達(dá)到在復(fù)雜條件下仍然能夠準(zhǔn)確檢測(cè)功率回路電流，正確控制功率回路工作目的。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:所述的檢測(cè)電路包括功率MOSFET管、變壓器Tl、變壓器、電源和電阻，MOSFET管SI和S2構(gòu)成全橋左臂，MOSFET管S3和S4構(gòu)成全橋右臂，變壓器Tl跨接在全橋左臂和全橋右臂的中點(diǎn)位置之間，電流變壓器初級(jí)一端聯(lián)接在MOSFET管S2和S4的下端，初級(jí)另一端連接在一起，并連接到電源地端，變壓器T2和T3的次級(jí)集成半波整流的形式，電阻Rl和R3并聯(lián)在變壓器T2和T3的次級(jí)，電阻R2和R4的一端分別并聯(lián)在半波整流的輸出端，電阻R2和R4的另一端接CS處，另一端接地。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)效果為:由于各檢測(cè)電流變壓器只在半開(kāi)關(guān)周期內(nèi)流過(guò)電流，且只流過(guò)正向電流，同時(shí)磁復(fù)位時(shí)間延長(zhǎng)，確保了電流檢測(cè)變壓器T2、T3在各種條件下都能正常工作。同時(shí)，當(dāng)左右橋臂出現(xiàn)異常，有電流直接從左或右橋臂流通時(shí)，通過(guò)變壓器T2和T3也能檢測(cè)出來(lái)。該發(fā)明解決了在特定條件下，由于磁飽和導(dǎo)致的全橋開(kāi)關(guān)損壞、變換失敗等問(wèn)題，提高了電路的可靠性。該檢測(cè)方法可以應(yīng)用在全橋變換器功率回路的控制保護(hù)電路中。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為現(xiàn)有技術(shù)電路不意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]四個(gè)功率開(kāi)關(guān)S1-S4構(gòu)成全橋變換器電路。SI為全橋左臂的上管，S2為全橋左臂的下管。S3為全橋右臂的上管，S4為全橋右臂的下管。功率變壓器Tl跨接在全橋左右臂的中點(diǎn)位置。電流變壓器T2、T3的初級(jí)一端分別聯(lián)接在S2和S4的下端，T2、T3的初級(jí)另一端連接在一起，連接到電源地端。變壓器T2和T3的次級(jí)集成半波整流的形式，Rl和R3并聯(lián)在T2和T3的次級(jí)，起到磁復(fù)位的作用。R2和R4分別并聯(lián)在半波整流的輸出端，同時(shí)，R2和R4 —端接CS，另一端到地。通過(guò)CS的電壓值，可以檢測(cè)到Tl流過(guò)的電流。
[0011]當(dāng)變壓器Tl副邊采用同步整流，且變壓器Tl的負(fù)載為大容性負(fù)載時(shí)。如果一個(gè)大的負(fù)載突降發(fā)生，由于負(fù)載電流的突然減小，導(dǎo)致輸出容性負(fù)載充電電壓高于設(shè)定的調(diào)節(jié)電壓，這時(shí)電路的電壓調(diào)節(jié)環(huán)路開(kāi)始響應(yīng)到一個(gè)最小的占空比。同時(shí)，輸出容性負(fù)載上的能量通過(guò)同步整流管、變壓器Tl向初級(jí)回路放電，導(dǎo)致在初級(jí)回路有反向電流流過(guò)。
[0012]由于電流變壓器T2和T3沒(méi)有和Tl串聯(lián)，而是分別和左右橋臂串聯(lián)，則它只能在半開(kāi)關(guān)周期內(nèi)流過(guò)電流，且只流過(guò)正向電流，同時(shí)磁復(fù)位時(shí)間延長(zhǎng)，確保了電流檢測(cè)變壓器T2、T3在大容性負(fù)載條件下能正常工作。
[0013]當(dāng)負(fù)載為其它種類(lèi)負(fù)載時(shí)，T2和T3也能完成橋臂電流的檢測(cè)。
[0014]同時(shí)，當(dāng)左右橋臂出現(xiàn)異常，有電流直接從左或右橋臂流通時(shí)，通過(guò)變壓器T2和T3也能檢測(cè)出來(lái)。
[0015]所以，該電路能夠正確檢測(cè)出變壓器初級(jí)電流和橋臂故障電流，完成電流檢測(cè)的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全橋變換器功率回路的電流檢測(cè)電路，其特征為:所述的檢測(cè)電路包括功率MOSFET管、變壓器Tl、變壓器、電源和電阻，MOSFET管SI和S2構(gòu)成全橋左臂，MOSFET管S3和S4構(gòu)成全橋右臂，變壓器Tl跨接在全橋左臂和全橋右臂的中點(diǎn)位置之間，電流變壓器初級(jí)一端聯(lián)接在MOSFET管S2和S4的下端，初級(jí)另一端連接在一起，并連接到電源地端，變壓器T2和T3的次級(jí)集成半波整流的形式，電阻Rl和R3并聯(lián)在變壓器T2和T3的次級(jí)，電阻R2和R4的一端分別并聯(lián)在半波整流的輸出端，電阻R2和R4的另一端接CS處，另一端接地。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于電流檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一種全橋變換器功率回路的電流檢測(cè)電路。所述的檢測(cè)電路包括功率MOSFET管、變壓器T1、變壓器、電源和電阻，MOSFET管S1和S2構(gòu)成全橋左臂，MOSFET管S3和S4構(gòu)成全橋右臂，變壓器T1跨接在全橋左臂和全橋右臂的中點(diǎn)位置之間，電流變壓器初級(jí)一端聯(lián)接在MOSFET管S2和S4的下端，初級(jí)另一端連接在一起，并連接到電源地端，變壓器T2和T3的次級(jí)集成半波整流的形式，電阻R1和R3并聯(lián)在變壓器T2和T3的次級(jí)，電阻R2和R4的一端分別并聯(lián)在半波整流的輸出端，電阻R2和R4的另一端接CS處，另一端接地。
【IPC分類(lèi)】G01R19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105652062
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】謝君甫, 周振軍, 張強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司雷華電子技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日