[發明專利]升壓DC/DC變換器ESR和L的監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201910347169.7
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN111856145B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 姚凱;李凌格;陳杰楠;馬春偉;張震;鄔程健;管嬋波;方斌
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R27/02;H02M3/156
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種升壓DC/DC變換器ESR和L的監測裝置，其特征在于，所述變換器為DCM模式BoostDC/DC變換器，包括Boost開環電路(1)、電容投切電路(2)、PWM整形電路(3)、紋波隔離放大電路(4)、信號處理模塊(5)和顯示單元(6)，其中：

所述電容投切電路(2)的輸入端與Boost開環電路(1)的輸出端連接，電容投切電路(2)的輸出端與紋波隔離放大電路(4)的輸入端連接；所述紋波隔離放大電路(4)的輸出端與信號處理模塊(5)的一個輸入端連接，信號處理模塊(5)的另一個輸入端與PWM整形電路(3)的輸出端連接，PWM整形電路(3)的輸入端與Boost開環電路(1)中的控制單元連接；信號處理模塊(5)的一個輸出端與電容投切電路(2)中的開關三極管Q₂的基極連接、另一個輸出端與顯示單元(6)的輸入端連接；

所述Boost開環電路(1)包括輸入電壓源V_in、電感L、開關管Q₁、控制單元G、第一二極管D₁、輸出電容C_o、輸出電容等效串聯電阻ESR和負載電阻R_L，其中：

所述輸入電壓源V_in的正極與電感L的一端連接，輸入電壓源V_in的負極為參考點位零點GND；電感L的另一端同時與開關管Q₁的漏極和第一二極管D₁的正極連接，第一開關管Q₁的柵極與控制單元G和PWM整形電路(3)的輸入端連接，第一開關管Q₁的源極為參考電位零點GND；第一二極管D₁的負極與輸出電容等效串聯電阻ESR的一端和負載電阻R_L的一端連接，輸出電容等效串聯電阻ESR的另一端與輸出電容C_o的一端連接，輸出電容C_o的另一端為參考電位零點GND；負載電阻R_L的另一端為參考電位零點GND；

所述電容投切電路(2)包括繼電器驅動電源V_b、繼電器K、開關三極管Q₂、并聯電容C_p和并聯電容等效串聯電阻ESR_p，其中：

所述繼電器驅動電源V_b的正極與繼電器K線圈的一端連接，繼電器驅動電源V_b的負極為參考電位零點GND；繼電器K線圈的另一端與開關三極管Q₂的發射極連接，開關三極管Q₂的基極與信號處理模塊(5)的一個輸出端連接，開關三極管Q₂的集電極為參考電位零點GND；繼電器K觸點的一端與Boost開環電路(1)的輸出端和紋波隔離放大電路(4)的輸入端連接，繼電器K觸點的另一端與并聯電容等效串聯電阻ESR_p的一端連接，并聯電容等效串聯電阻ESR_p的另一端與并聯電容C_p的一端連接，并聯電容C_p的另一端為參考電位零點GND。

2.根據權利要求1所述的升壓DC/DC變換器ESR和L的監測裝置，其特征在于，所述PWM整形電路(3)包括第二電容C₂、第一變壓器T₁、第三電容C₃、第二二極管D₂和第一運算放大器amp1，其中：

所述第二電容C₂的一端與Boost開環電路(1)中的控制單元G和開關管Q₁的柵極連接，第二電容C₂的另一端與第一變壓器T₁原邊的一端連接，第一變壓器T₁原邊的另一端為參考電位零點GND；第一變壓器T₁副邊的一端與第三電容C₃的一端連接，第一變壓器T₁副邊的另一端為模擬電位零點AGND；第三電容C₃的另一端同時與第二二極管D₂的負極和第一運算放大器amp1的同相輸入端連接，第二二極管D₂的正極為模擬電位零點AGND，第一運算放大器amp1的反相輸入端和第一運算放大器amp1的輸出端同時與信號處理模塊(5)的一個輸入端連接。