過流保護(hù)方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種過流保護(hù)方法及裝置，其中，該方法采用脈沖寬度調(diào)制PWM信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生PWM信號，該P(yáng)WM信號占空比與該主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)，電流采樣電路對主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號，轉(zhuǎn)換電路接收該P(yáng)WM信號，并將該P(yáng)WM信號轉(zhuǎn)換成與該P(yáng)WM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號，其中，該采樣信號與該電信號疊加，解決了過流保護(hù)精度不高，使用范圍有限的問題，提高了過流保護(hù)的精度和使用范圍。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種過流保護(hù)方法及裝置。
技術(shù)介紹
在開關(guān)電源領(lǐng)域，很多應(yīng)用場合要求電源的輸入工作電壓范圍越來越寬，根據(jù)電力電子技術(shù)理論表明，Buck類拓?fù)湓趯捿斎腚妷悍秶那闆r下，其峰值電流變換范圍很寬，在低輸入電壓時(shí)峰值電流很小，而高輸入電壓時(shí)峰值電流很大，這種特點(diǎn)導(dǎo)致電源在峰值過流保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)存在以下幾點(diǎn)弊端：從設(shè)計(jì)上來說，過流保護(hù)點(diǎn)不容易設(shè)計(jì)。用戶往往要求一個(gè)過流保護(hù)點(diǎn)的范圍，高低輸入電壓兼顧起來非常麻煩，通訊電源中，高低壓輸入時(shí)，往往過流點(diǎn)的偏差達(dá)到正常輸出電流的30％以上，比如42A輸出電流的模塊，此過流點(diǎn)在高低壓時(shí)偏差達(dá)到十幾安培以上，基本落在了客戶要求的上下限值上。目前通訊電源輸入電壓范圍35V～75V，若輸入電壓范圍再寬一些會(huì)更加難以處理。從可靠性上來說。電源在低壓時(shí)過流點(diǎn)接近客戶要求的上限值，對模塊來說存在安全隱患。譬如說，模塊工作在低輸入電壓情況下，此時(shí)負(fù)載電流很大，若過溫保護(hù)電路也沒有辦法動(dòng)作，此時(shí)模塊又不能觸發(fā)過流保護(hù)動(dòng)作，模塊的可靠性將會(huì)受到很大影響。從成本上來講。若過流保護(hù)點(diǎn)高低壓偏差不大，可以選用電流等級小些的管子，這樣MOSFET的價(jià)格也可以適當(dāng)降低，節(jié)約了電源成本。在相關(guān)技術(shù)中，解決方案有從電源的輸入端引一電阻到電流采樣信號上，這種方法可以緩解高低壓過流偏差大的問題，但精度不夠，另外電阻也會(huì)產(chǎn)生損耗；還有利用集成電路本身的振蕩信號通過特定電路引入到電流采樣信號上來補(bǔ)償高低壓輸入時(shí)過流點(diǎn)偏差，雖說過流保護(hù)精度有所提高，但這種方法對集成電路沒有引出振蕩信號來說就不能使用，使用范圍受到局限。針對相關(guān)技術(shù)中過流保護(hù)精度不高，使用范圍有限的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種過流保護(hù)方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中過流保護(hù)精度不高，使用范圍有限的問題。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種過流保護(hù)裝置，包括：脈沖寬度調(diào)制PWM信號產(chǎn)生電路、轉(zhuǎn)換電路、及電流采樣電路；所述PWM信號產(chǎn)生電路的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連；所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述電流采樣電路輸出端相連；所述電流采樣電路的輸入端連接在主功率電路上；所述PWM信號產(chǎn)生電路設(shè)置為產(chǎn)生PWM信號，所述PWM信號占空比與所述主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)；所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號；所述轉(zhuǎn)換電路，用于接收所述PWM信號，并將所述PWM信號轉(zhuǎn)換成與所述PWM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號，其中，所述電信號與所述采樣信號疊加。進(jìn)一步地，所述裝置還包括：隔離電路，所述隔離電路連接于所述轉(zhuǎn)換電路和所述電流采樣電路之間；所述隔離電路，用于隔離所述轉(zhuǎn)換電路的所述電信號和所述電流采樣電路的所述采樣信號，并疊加所述采樣信號與所述電信號。進(jìn)一步地，所述PWM信號占空比與所述主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)包括：所述PWM信號占空比與所述主功率電路的輸入電壓成函數(shù)關(guān)系，所述函數(shù)關(guān)系包括：所述PWM信號占空比與所述輸入電壓成反比關(guān)系。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換電路將所述PWM信號轉(zhuǎn)換成與所述PWM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號包括：所述轉(zhuǎn)換電路將所述PWM信號轉(zhuǎn)換輸出的所述電信號的幅值和所述PWM信號占空比是線性正比關(guān)系。進(jìn)一步地，所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號包括：所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路連接的采樣電阻或電流互感器的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換電路包括以下之一：濾波電路，信號發(fā)生電路。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)方面，還提供了一種過流保護(hù)方法，包括：脈沖寬度調(diào)制PWM信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生PWM信號，所述PWM信號占空比與所述主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)；電流采樣電路，用于對主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號；轉(zhuǎn)換電路，用于接收所述PWM信號，并將所述PWM信號轉(zhuǎn)換成與所述PWM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號，其中，所述采樣信號與所述電信號疊加。進(jìn)一步地，所述方法還包括：隔離電路，用于隔離所述轉(zhuǎn)換電路的所述電信號和所述電流采樣電路的所述采樣信號，并疊加所述采樣信號與所述電信號。進(jìn)一步地，所述PWM信號占空比與所述主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)包括：所述PWM信號占空比與所述主功率電路的輸入電壓成函數(shù)關(guān)系，所述函數(shù)關(guān)系包括：所述PWM信號占空比與所述輸入電壓成反比關(guān)系。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換電路將所述PWM信號轉(zhuǎn)換成與所述PWM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號包括：所述轉(zhuǎn)換電路將所述PWM信號轉(zhuǎn)換輸出的所述電信號的幅值和所述PWM信號占空比是線性正比關(guān)系。進(jìn)一步地，所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號包括：所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路連接的采樣電阻或電流互感器的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換電路包括以下之一：濾波電路，信號發(fā)生電路。通過本專利技術(shù)，采用脈沖寬度調(diào)制PWM信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生PWM信號，該P(yáng)WM信號占空比與該主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)，電流采樣電路對主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號，轉(zhuǎn)換電路接收該P(yáng)WM信號，并將該P(yáng)WM信號轉(zhuǎn)換成與該P(yáng)WM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號，其中，該采樣信號與該電信號疊加，解決了過流保護(hù)精度不高，使用范圍有限的問題，提高了過流保護(hù)的精度和使用范圍。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的一種過流保護(hù)方法的流程圖；圖2是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的一種過流保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖一；圖3是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的一種過流保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖二；圖4是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的一種提高過流保護(hù)精度的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的一種提高過流保護(hù)精度的方法的流程圖；圖6是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的主功率電路的連接示意圖；圖7是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的隔離電路和轉(zhuǎn)換電路的連接示意圖；圖8是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的隔離電路的連接示意圖；圖9是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的一種提高過流保護(hù)精度的各點(diǎn)波形的示意圖；圖10是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的一種提高過流保護(hù)精度的應(yīng)用效果示意圖。具體實(shí)施方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本專利技術(shù)。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。需要說明的是，本專利技術(shù)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。在本實(shí)施例中提供了一種過流保護(hù)方法，圖1是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的一種過流保護(hù)方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：步驟S102，脈沖寬度調(diào)制PWM信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生PWM信號，該P(yáng)WM信號占空比與該主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)；步驟S104，電流采樣電路，用于對主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號；步驟S106，轉(zhuǎn)換電路，用于接收該P(yáng)WM信號，并將該P(yáng)WM信號轉(zhuǎn)換成與該P(yáng)WM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號，其中，該采樣信號與該電信號疊加。通過上述步驟，該轉(zhuǎn)換電路把PWM信號轉(zhuǎn)換成與PWM信號占空比相關(guān)的電信號，該電信號跟隨該主功率電路中輸入電壓的變化，該電壓的變化方向與該主功率電路中峰值電流變化方向相反，可以很好的彌補(bǔ)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種過流保護(hù)裝置，其特征在于，包括：脈沖寬度調(diào)制PWM信號產(chǎn)生電路、轉(zhuǎn)換電路、及電流采樣電路；所述PWM信號產(chǎn)生電路的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連；所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述電流采樣電路輸出端相連；所述電流采樣電路的輸入端連接在主功率電路上；所述PWM信號產(chǎn)生電路設(shè)置為產(chǎn)生PWM信號，所述PWM信號占空比與所述主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)；所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號；所述轉(zhuǎn)換電路，用于接收所述PWM信號，并將所述PWM信號轉(zhuǎn)換成與所述PWM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號，其中，所述電信號與所述采樣信號疊加。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種過流保護(hù)裝置，其特征在于，包括：脈沖寬度調(diào)制PWM信號產(chǎn)生電路、轉(zhuǎn)換電路、及電流采樣電路；所述PWM信號產(chǎn)生電路的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連；所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述電流采樣電路輸出端相連；所述電流采樣電路的輸入端連接在主功率電路上；所述PWM信號產(chǎn)生電路設(shè)置為產(chǎn)生PWM信號，所述PWM信號占空比與所述主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)；所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號；所述轉(zhuǎn)換電路，用于接收所述PWM信號，并將所述PWM信號轉(zhuǎn)換成與所述PWM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號，其中，所述電信號與所述采樣信號疊加。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：隔離電路，所述隔離電路連接于所述轉(zhuǎn)換電路和所述電流采樣電路之間；所述隔離電路，用于隔離所述轉(zhuǎn)換電路的所述電信號和所述電流采樣電路的所述采樣信號，并疊加所述采樣信號與所述電信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述PWM信號占空比與所述主功率電路輸入電壓相關(guān)聯(lián)包括：所述PWM信號占空比與所述主功率電路的輸入電壓成函數(shù)關(guān)系，所述函數(shù)關(guān)系包括：所述PWM信號占空比與所述輸入電壓成反比關(guān)系。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路將所述PWM信號轉(zhuǎn)換成與所述PWM信號占空比相關(guān)聯(lián)的電信號包括：所述轉(zhuǎn)換電路將所述PWM信號轉(zhuǎn)換輸出的所述電信號的幅值和所述PWM信號占空比是線性正比關(guān)系。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路的電信號進(jìn)行采樣，形成采樣信號包括：所述電流采樣電路，用于對所述主功率電路連接的采...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程周立，歐陽艷紅，扶小軍，崔江斌，
申請(專利權(quán))人：中興通訊股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44