[發明專利]一種信號采樣裝置和轉換裝置

有效

• 申請號: 202010464252.5
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111799985B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 何正言;程杰斌;吳超
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M3/156
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李若蘭

本申請提供了一種信號采樣裝置和轉換裝置，用于提升采樣速度以及提高采樣準確度，該裝置包括：電流采樣模塊、濾波模塊和第二控制開關；電流采樣模塊與buck?boost拓撲電路中的儲能電感連接，采樣儲能電感上的電流，得到第一采樣電流；濾波模塊分別與第二控制開關的第一端和電流采樣模塊連接，第二控制開關的第二端接地，第一控制開關的控制端接收第一控制信號；第一控制信號用于在buck?boost拓撲電路中的第一控制開關閉合時，控制第二控制開關閉合，以及在第一控制開關斷開時，控制第二控制開關斷開；濾波模塊，用于在第一控制信號控制第二控制開關斷開時，對當前時刻采樣的第一采樣電流進行濾波處理，得到第二采樣電流。

技術領域

本申請涉及電力電子技術領域，尤其涉及到一種信號采樣裝置和轉換裝置。

背景技術

在無線通信直流供電系統中，常用DC/DC轉換器(Direct current/Directcurrent converter)為配電系統進行配電。在通信電源中，48V配電母線采用負壓為DC-DC轉換器供電，48V配電母線經過DC-DC轉換器轉換后輸出50V的正壓為后端連接的負載設備供電。

通信系統中多采用DC-DC轉換器中的buck-boost拓撲電路為負載設備進行供電，該buck-boost拓撲電路至少包括：控制開關、儲能電感以及母線電容。其中，儲能電感連接在供電電源與母線電容之間，控制開關連接在供電電源與儲能電感之間。控制開關用于控制供電電源與儲能電感的連接，儲能電感用于在控制開關閉合時，接收供電電源的輸出的電能，以及在控制開關斷開時，將存儲的電能輸出給母線電容，母線電容用于將接收的電能輸出給用電設備。

對于上述拓撲電路一般需要采樣儲能電感的電流用于瞬態電流保護，同時還需要采樣輸出給用電設備的平均電流用于慢速過流保護以及功率保護。對于buck-boost拓撲電路，一般可以同時采樣電感的電流，然后將采樣的電流濾波后作為輸出給用電設備的平均電流，因此可以用一個采樣電路和一個濾波電路即得到所需要的采樣電流和平均電流。

在實際應用時，上述采樣方式存在以下問題：采樣的瞬時電感電流中通常存在供電電源輸入的電流和輸出給用電設備的電流，需要從采樣的電感電流中分解出輸出給用電設備的電流，并將輸出給用電設備的電流進行濾波，才可得到輸出給用電設備的平均電流，而現有多采用處理芯片對采樣的電感電流進行分解，計算量大導致分解過程較慢、且分解準確度較低。

因此，現有的信號采樣方式還有待進一步研究。

發明內容

本申請提供了一種信號采樣裝置和轉換裝置，用于提升采樣裝置的采樣速度以及提高采樣準確度。

第一方面，本申請實施例提供了一種信號采樣裝置，該裝置與buck-boost拓撲電路中的儲能電感連接，并用于采樣buck-boost拓撲電路中的電感電流。其中，該裝置可以通過傳輸線與buck-boost拓撲電路連接。

具體地，該buck-boost拓撲電路可以包括：儲能電感、第一控制開關以及母線電容。其中，儲能電感連接在供電電源與母線電容之間。第一控制開關連接在供電電源與儲能電感之間。

其中，第一控制開關用于控制供電電源與儲能電感的連接；儲能電感用于在第一控制開關閉合時，接收供電電源的輸出的電能，儲能電感還用于在第一控制開關斷開時，將存儲的電能輸出給母線電容；母線電容用于與用電設備連接，并將接收的電能輸出給用電設備。

其中，信號采樣裝置可以包括：電流采樣模塊、濾波模塊和第二控制開關。其中，電流采樣模塊與儲能電感連接。濾波模塊可以分別與第二控制開關的第一端和電流采樣模塊連接，第二控制開關的第二端可以接地。

其中，電流采樣模塊可以用于采樣儲能電感上的電流，得到第一采樣電流。第一采樣電流為buck-boost拓撲電路的瞬時電流。