[發明專利]隔離型功率變換器的電流采樣方法及采樣裝置

有效

• 申請號: 201410292869.8
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN105226916B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 言超;孫麗萍;倪建軍;王寶臣
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;G01R19/00;H02M3/28;H02M3/335
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司11438
• 代理人: 姜怡,闞梓瑄

1.一種隔離型功率變換器的電流采樣裝置，所述隔離型功率變換器包括方波發生器、原邊濾波電路和隔離變壓器；其中，所述原邊濾波電路耦接于隔離變壓器原邊與方波發生器之間，該電流采樣裝置包括：

第一采樣電路，耦接于所述隔離變壓器原邊，且采樣所述隔離變壓器原邊的總電流并輸出第一采樣電流；

分流電路，接收所述第一采樣電流；所述分流電路包括第一分流支路和第二分流支路；所述第一采樣電流經所述第一分流支路和第二分流支路分別被轉換為勵磁采樣電流和待采樣電流；所述勵磁采樣電流與流經所述隔離變壓器原邊勵磁電感的勵磁電流成比例，所述待采樣電流與所述隔離變壓器原邊傳輸到副邊的傳輸電流成比例。

2.如權利要求1所述的電流采樣裝置，其中，所述勵磁采樣電流與所述變壓器原邊勵磁電流的比值等于所述待采樣電流與所述變壓器原邊傳輸到副邊的傳輸電流的比值。

3.如權利要求1所述的電流采樣裝置，其中，所述第一分流支路包括一補償電感，所述補償電感兩端施加有一補償電壓，所述補償電壓與所述勵磁電感兩端的電壓頻率相等。

4.如權利要求3所述的電流采樣裝置，其中，所述補償電感的兩端分別連接至一全橋整流電路的兩個橋臂中點，所述全橋整流電路的輸出接有一直流電壓源。

5.如權利要求4所述的電流采樣裝置，其中，所述隔離型功率變換器還包括一第一整流電路，所述第一整流電路與所述變壓器的副邊耦接，并輸出所述直流電壓源。

6.如權利要求4所述的電流采樣裝置，其中，還包括一第二采樣電路，耦接于所述全橋整流電路的輸出端，用于采樣所述全橋整流電路的輸出電流并輸出第二采樣電流，所述第二采樣電流與所述變壓器的副邊輸出電流的電流值滿足以下關系式：

I2＝K1*i2/n，

其中I2、i2分別為所述第二采樣電流與所述變壓器的副邊輸出電流的電流值，K1為所述第一采樣電流與所述隔離變壓器原邊的總電流的電流值之比，n為所述變壓器的匝數比。

7.如權利要求3所述的電流采樣裝置，其中，所述變壓器原邊耦合有一輔助繞組，所述輔助繞組產生所述補償電壓。

8.如權利要求7所述的電流采樣裝置，其中，所述電流采樣裝置還包括一第二整流電路，所述第二整流電路對所述待采樣電流整流。

9.如權利要求8所述的電流采樣裝置，其中，還包括一第三采樣電路，用于采樣所述第二整流電路的輸出電流并輸出第三采樣電流，所述第三采樣電流與所述變壓器的副邊輸出電流的電流值滿足以下關系式：

I3＝K1×i2/n，

其中I3、i2分別為所述第三采樣電流與所述變壓器的副邊輸出電流的電流值，K1為所述第一采樣電流與所述隔離變壓器原邊的總電流的電流值之比，n為所述變壓器的匝數比。

10.如權利要求6或9所述的電流采樣裝置，其中，所述全橋整流電路的輸出電流或所述第二整流電路的輸出電流小于所述變壓器副邊的傳輸電流的十分之一。

11.如權利要求3所述的電流采樣裝置，其中，所述補償電感的取值Lm1在80％×(VLm1×Lm)/(K1×VLm)至120％×(VLm1×Lm)/(K1×VLm)之間，其中VLm1為所述補償電壓的幅值，Lm為所述勵磁電感的感值，K1為所述第一采樣電流與所述隔離變壓器原邊的總電流的電流值之比，VLm為所述勵磁電感兩端的電壓幅值。

12.如權利要求1所述的電流采樣裝置，其中，所述變壓器的副邊電流大于所述變壓器的原邊電流。

13.如權利要求1所述的電流采樣裝置，其中，所述第一采樣電路包括電流互感器，所述電流互感器的匝數比1:m滿足以下關系式：

1/m＝K1，

其中，m為大于0的自然數，K1為所述第一采樣電流與所述隔離變壓器原邊的總電流的電流值之比。

14.如權利要求1所述的電流采樣裝置，其中，所述原邊濾波電路中包含至少一濾波電容。