[發明專利]Boost電路在電感電流斷續時的電流檢測方法

無效

• 申請號: 201310649664.6
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103698574A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陳橋梁;朱飛;倪嘉
• 申請（專利權）人: 西安龍騰新能源科技發展有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/28
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發明涉及一種電流檢測方法，尤其是一種Boost電路在電感電流斷續時的電流檢測方法。

背景技術

現有的Boost電路輸入電流檢測，主要采用的方法是：在電感電流三角波上升過程或下降過程的中點檢測電流，作為本周期內電感電流的平均值。該方法在電感電流連續的工作模式（CCM）下是可行的，但是在電感值比較小或輕載情況下，電路工作在電感電流斷續模式時（DCM），無法準確檢測出電流的平均值，導致系統控制環輸出不精確，影響輕載時的輸出電壓，使之紋波增大。

現有的Boost電路輸入電流檢測方法如圖1所示，電路的開關周期為T_s，占空比為D，采樣時間點在電流下降過程的中點D_s，如圖1所示，在電感電流連續的情況下，采樣點所采的電流是本周期內的平均值；但是在電感電流斷續的情況下，如圖2所示，采樣時間點D_s所采的電流是0，電路控制系統將無法精確控制電路的工作狀態，引起輸出紋波增大。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種使系統控制更加精確，輸出更加穩定的Boost電路在電感電流斷續時的電流檢測方法。

????為解決上述的技術問題，本發明采取的技術方案：一種Boost電路在電感電流斷續時的電流檢測方法，其特別之處在于：在一個開關周期內，輸入電壓V_in，輸出電壓V_o，開關周期為T_s，電感量為L，開關占空比為D₁，電流采樣點為電感電流三角波上升過程或下降過程的中點，對所述中點進行采樣獲得采樣點，計算其輸入電壓???????????????????????????????????????????????與輸出電壓V_o的比值，并且與當前控制信號占空比D₁進行比較；

如果/V_o=1-D₁，則判斷出電路工作在CCM模式下，采樣點電流就是本周期內電感電流的平均值；

如果/V_o<1-D₁，則判斷出電路工作在DCM模式下，電感電流三角波的面積根據式(1)計算，

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????式中D2表示電流從頂點下降到0所用的時間段，根據面積等效原理，用一條邊長為T_s的矩形來等效該三角型，根據式（2）得到的另一條邊長即為本周期內電感電流的平均值，

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????????（3）

再結合式（3）中斷續模式下電路的電壓增益，推導出電感電流的平均值。

與現有技術相比，本發明的有益效果：本發明的檢測方法簡單，不需要增加額外的固件，計算簡便，易于實現，能夠準確檢測出Boost電路工作在電感電流斷續模式下的電流，使系統控制更加精確，輸出更加穩定。

附圖說明

圖1為現有檢測方法的電感電流采樣示意圖；

圖2為本發明檢測方法的電感電流采樣示意圖；

圖3是電感電流平均值的計算流程圖。

具體實施方式

?????一種Boost電路在電感電流斷續時的電流檢測方法，在一個開關周期內，電流采樣點為電感電流三角波上升過程或下降過程的中點，對所述中點進行采樣獲得采樣點，計算其輸入電壓與輸出電壓V_o的比值，并且與當前控制信號占空比D₁進行比較，

如果/V_o=1-D₁，則判斷出電路工作在CCM模式下，采樣點電流就是本周期內電感電流的平均值；

如果/V_o<1-D₁，則判斷出電路工作在DCM模式下，此時采樣電流不能作為本周期內電感電流的平均值。

如圖2所示，電路工作在電感電流斷續模式，在該控制系統中的已知量有輸入電壓，輸出電壓V_o，開關周期T_s，電感量L，開關占空比D₁，電感電流三角波的面積根據式（1）計算，

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式中D₂表示電流從頂點下降到0所用的時間段，根據面積等效原理，用一條邊長為T_s的矩形來等效該三角型，根據式（2）得到的另一條邊長即為本周期內電感電流的平均值，

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