[發(fā)明專利]諧振電路限流保護(hù)方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110394777.7
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN103138590B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬正海;王明金;李俊凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H02M3/338
• 分類號: H02M3/338;H02M1/32;H02H7/10
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 梁麗超,江舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種諧振電路限流保護(hù)方法和裝置。

背景技術(shù)

高效率高功率高密度是電力電子產(chǎn)品的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢，全橋LLC諧振DC/DC變換器憑借其在變換效率和功率密度方面具有的突出優(yōu)勢，得到了很多開關(guān)電源行業(yè)人員的青睞。

目前，對于全橋LLC諧振DC/DC變換器，在發(fā)生逐波限流時(shí)，封鎖LLC變換器的全橋管的四個(gè)驅(qū)動(dòng)，一段時(shí)間后再重新開啟這四個(gè)驅(qū)動(dòng)。在出現(xiàn)逐波限流時(shí)立即封鎖全橋管的四個(gè)驅(qū)動(dòng)，全橋LLC諧振電路就會(huì)進(jìn)入自諧振狀態(tài)。當(dāng)全橋超前臂的下管進(jìn)行續(xù)流時(shí)，如果此時(shí)逐波限流的動(dòng)作已完成，需要重新開啟LLC變換器的全橋管的四個(gè)驅(qū)動(dòng)。如果開啟的是V1，V4對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，由于V2存在反向恢復(fù)電流，則V1，V2會(huì)出現(xiàn)共通現(xiàn)象，V2的電壓應(yīng)力異常；同理，當(dāng)全橋滯后臂的下管進(jìn)行續(xù)流時(shí)，如果此時(shí)逐波限流的動(dòng)作也已完成，需要重新開啟LLC變換器的全橋管的四個(gè)驅(qū)動(dòng)，如果開啟的是V2，V3對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，由于V4存在反向恢復(fù)電流，則V3，V4會(huì)出現(xiàn)共通現(xiàn)象，V4的電壓應(yīng)力異常。

針對上述在逐波限流結(jié)束后重啟驅(qū)動(dòng)時(shí)全橋管的電壓應(yīng)力可能超標(biāo)的問題，特別是連續(xù)逐波限流時(shí)造成的全橋開關(guān)管壓力多次超標(biāo)的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種諧振電路限流保護(hù)方法和裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中連續(xù)逐波限流時(shí)造成的全橋管電壓應(yīng)力超標(biāo)的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種諧振電路限流保護(hù)方法，包括：檢測諧振電路中諧振電流流經(jīng)的采樣電阻兩端的電壓；在當(dāng)前諧振周期上檢測到采樣電阻兩端的電壓大于預(yù)定閾值時(shí)，封鎖諧振電路的驅(qū)動(dòng)；在下一個(gè)脈寬調(diào)制周期到來時(shí)，將諧振電路由恒壓模式切換到輸出限流模式。

優(yōu)選的，將諧振電路由恒壓模式切換到輸出限流模式的步驟包括：當(dāng)檢測到諧振電路的比較器的輸出信號電平發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，將上一個(gè)諧振周期的電流環(huán)輸出信號和上一個(gè)諧振周期的電流環(huán)誤差信號清零；根據(jù)當(dāng)前諧振周期的電流環(huán)輸出信號來產(chǎn)生用于將諧振電路由恒壓模式切換到輸出限流模式的脈寬調(diào)制信號。

優(yōu)選的，封鎖諧振電路的驅(qū)動(dòng)的步驟包括：封鎖與諧振電流方向?qū)?yīng)的一對對管驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)選的，預(yù)定閾值包括：第一預(yù)定閾值和第二預(yù)定閾值；采樣電阻包括：第一采樣電阻和第二采樣電阻；對管驅(qū)動(dòng)包括：第一對對管驅(qū)動(dòng)和第二對對管驅(qū)動(dòng)，其中，封鎖與諧振電流方向?qū)?yīng)的一對對管驅(qū)動(dòng)的步驟包括：當(dāng)?shù)谝徊蓸与娮鑳啥说碾妷捍笥诘谝活A(yù)定閾值時(shí)，封鎖第一對對管驅(qū)動(dòng)；當(dāng)?shù)诙蓸与娮鑳啥说碾妷捍笥诘诙A(yù)定閾值時(shí)，封鎖第二對對管驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)選的，在封鎖諧振電路的驅(qū)動(dòng)之后，諧振電路限流保護(hù)方法還包括：在當(dāng)前諧振周期的下一個(gè)諧振周期到來時(shí)，判斷諧振電路的原邊是否出現(xiàn)過流；如果諧振電路的原邊沒有出現(xiàn)過流，則對驅(qū)動(dòng)解封鎖。

優(yōu)選的，檢測諧振電流流經(jīng)的采樣電阻兩端的電壓的步驟包括：通過電流互感器對諧振電流進(jìn)行變流；通過整流器對變流后的諧振電流進(jìn)行整流；在整流后的諧振電流流經(jīng)的采樣電阻的兩端進(jìn)行電壓采樣得到采樣電阻兩端的電壓。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種諧振電路限流保護(hù)裝置，包括：檢測單元，用于檢測諧振電路中諧振電流流經(jīng)的采樣電阻兩端的電壓；封鎖單元，用于在當(dāng)前諧振周期上檢測到采樣電阻兩端的電壓大于預(yù)定閾值時(shí)，封鎖諧振電路的驅(qū)動(dòng)；切換單元，用于在下一個(gè)脈寬調(diào)制周期到來時(shí)，將諧振電路由恒壓模式切換到輸出限流模式。

優(yōu)選的，切換單元包括：清零模塊，用于當(dāng)檢測到諧振電路的比較器的輸出信號電平發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，將上一個(gè)諧振周期的電流環(huán)輸出信號和上一個(gè)諧振周期的電流環(huán)誤差信號清零；生成模塊，用于根據(jù)當(dāng)前諧振周期的電流環(huán)輸出信號來產(chǎn)生用于將諧振電路由恒壓模式切換到輸出限流模式的脈寬調(diào)制信號。

優(yōu)選的，封鎖單元包括：封鎖模塊，用于在當(dāng)前諧振周期上檢測到采樣電阻兩端的電壓大于預(yù)定閾值時(shí)，封鎖與諧振電流方向?qū)?yīng)的一對對管驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)選的，預(yù)定閾值包括：第一預(yù)定閾值和第二預(yù)定閾值；采樣電阻包括：第一采樣電阻和第二采樣電阻；對管驅(qū)動(dòng)包括：第一對對管驅(qū)動(dòng)和第二對對管驅(qū)動(dòng)，其中，封鎖模塊包括：第一封鎖子模塊，用于在第一采樣電阻兩端的電壓大于第一預(yù)定閾值時(shí)，封鎖第一對對管驅(qū)動(dòng)；第二封鎖子模塊，用于在第二采樣電阻兩端的電壓大于第二預(yù)定閾值時(shí)，封鎖第二對對管驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)選的，諧振電路限流保護(hù)裝置還包括：判斷單元，用于在當(dāng)前諧振周期的下一個(gè)諧振周期到來時(shí)，判斷諧振電路的原邊是否出現(xiàn)過流；解封鎖單元，用于在所述諧振電路的原邊沒有出現(xiàn)過流時(shí)，對所述驅(qū)動(dòng)解封鎖。