[發明專利]一種直流-直流變換器中無損測量雙向電流裝置及方法

在審

• 申請號: 201911086237.5
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN112688555A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 周行;約翰·弗萊徹
• 申請（專利權）人: 新南創新有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 無錫市天宇知識產權代理事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 周舟

1.一種直流-直流變換器中無損測量雙向電流裝置，其特征在于，包括雙向直流-直流變換器、低通濾波器、正負壓供電電路、電壓-電流轉換電路、偏置電流產生電路、NPN極性的雙輸出鏡像電流源、PNP極性的雙輸出鏡像電流源、輸出電阻，雙向直流-直流變換器內設有電感，低通濾波器并聯設置在電感兩端，低通濾波器包括電容和電阻，電壓-電流轉換電路并聯設置在電容兩端，正負壓供電電路給電壓-電流轉換電路供電，電壓-電流轉換電路的輸出端連接PNP極性的雙輸出鏡像電流源，偏置電流產生電路連接NPN極性的雙輸出鏡像電流源，NPN極性的雙輸出鏡像電流源的兩路輸出電路和PNP極性的雙輸出鏡像電流源的兩路輸出電路分別對接，對接后形成一號電路和二號電路，一號電路上設有一號支路，一號支路連接至電壓-電流轉換電路，二號電路上連接有二號支路，二號支路上連接有輸出電阻。

2.根據權利要求1所述的直流-直流變換器中無損測量雙向電流裝置，其特征在于，NPN極性的雙輸出鏡像電流源、PNP極性的雙輸出鏡像電流源中的輸出管為孿生三極管對管。

3.一種直流-直流變換器中無損測量雙向電流的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）低通濾波器產生一個極點，調整低通濾波器使得極點的頻率與電感零點的頻率重合；

（2）電壓-電流轉換電路將低通濾波器中電容的電壓按比例轉換成一個電流信號；

（3）電壓-電流轉換電路輸出端連接PNP極性的雙輸出鏡像電流源后，PNP極性的雙輸出鏡像電流源產生兩路與電壓-電流轉換電路輸出電流大小一樣的電流；

（4）偏置電流產生電路輸入NPN極性的雙輸出鏡像電流源產生兩路一樣大小的偏置電流；

（5）NPN極性的雙輸出鏡像電流源的兩路輸出電路和PNP極性的雙輸出鏡像電流源的兩路輸出電路分別對接后，NPN極性的雙輸出鏡像電流源將兩路偏置電流同時從PNP極性的雙輸出鏡像電流源的兩個輸出同時減去；

（6）減去后，二號電路的輸出電流在輸出電阻上產生壓降，一號電路的輸出電流連接至電壓-電流轉換電路，構成直流耦合的深負反饋閉環；

（7）測量輸出電阻的輸出電壓，輸出電壓與流過電感的電壓成正比。