[發明專利]一種輸出電壓控制裝置

在審

• 申請號: 202011049570.1
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112230700A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 尹強;于越;熊澤成;甘江華;陳天錦;李龍光;石偉;王銳;趙啟良;張博
• 申請（專利權）人: 許繼電源有限公司;許繼電氣股份有限公司;許繼集團有限公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46;H02H7/20;H02H9/04
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 朱曉娟

一種輸出電壓控制裝置，包括采樣電路和控制保護電路。所述的采樣電路由多路結構相同及阻值相同的串聯電阻分壓網絡組成，通道相互獨立。所述的控制保護電路包括軟件過壓保護電路、環路鉗位保護電路、硬件過壓保護電路和輸出電壓閉環控制電路，達到響應條件進入相應的控制保護模式。本發明實現了采樣通道多路性、保護方式多樣性和保護級別層次性，解決了現有采樣通道唯一性、保護方式單一性和保護級別單獨性的問題，避免了采樣電路故障引起模塊失效，甚至導致系統控制保護失靈的問題，具有電路簡單、控制靈活、可靠運行的優點。

技術領域

本發明涉及電源電路技術領域，具體涉及一種輸出電壓控制裝置。

背景技術

隨著電力電子技術的發展，充電機和整流模塊也得到了快速的發展，無論是對電動汽車的直流充電，還是傳統電源的蓄電池組充電或供電，此外對所有的直流輸出穩壓電源，首先直流輸出電壓要能夠滿足負荷需求的電壓范圍，接著超過輸出電壓范圍能夠快速保護，最后有故障的模塊不影響系統的正常運行。

現在的模塊輸出電壓采用單通道串聯電阻分壓方式進行采樣，通過跟隨后分別進入閉環控制和過壓保護，于是模塊輸出電壓完全依賴于單采樣通道的可靠性，一旦采樣通道故障，閉環控制和過壓保護將全部失去作用。同時，有的模塊只有硬件滯回比較保護電路，保護方式單一且沒有軟件保護。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種輸出電壓控制裝置，解決了現有采樣通道唯一性、保護方式單一性和保護級別單獨性的問題。

本發明采用如下的技術方案實現：

本發明提供了一種輸出電壓控制裝置，包括采樣電路和控制保護電路；

所述采樣電路包括多個獨立的結構相同的采樣電路；

每個采樣電路對應連接有相應的控制保護電路。

進一步的，每個所述采樣電路為串聯電阻分壓電路，連接到待采樣裝置的輸出電壓。

進一步的，所述控制保護電路包括軟件過壓保護電路、環路鉗位保護電路、硬件過壓保護電路和/或輸出電壓閉環控制電路，分別連接到相應的采樣電路的采樣通道。

進一步的，所述軟件過壓保護電路連接到第一采樣電路的采樣通道；

所述軟件過壓保護電路包括濾波調理電路和微處理器MCU，當待采樣裝置輸出電壓的采樣信號大于閾值Vth1時觸發軟件過壓保護，則微處理器MCU發出閉鎖關閉驅動信號，關閉待采樣裝置主回路功率管的驅動。

進一步的，所述環路鉗位保護電路連接到第一采樣電路的采樣通道；

所述環路鉗位保護電路包括PI調節器和PWM控制器；待采樣裝置的輸出電壓與給定電壓Vref2疊加后輸入PI調節器，當待采樣裝置輸出電壓的采樣信號達到閾值2時，PI調節器起作用，得到的輸出控制信號與PWM控制器的三角波比較形成驅動信號，將輸出電壓鉗位到閾值Vth2。

進一步的，所述硬件過壓保護電路連接到第二采樣電路的采樣通道；

所述硬件過壓保護電路包括濾波比較電路；當待采樣裝置輸出電壓的采樣信號達到閾值Vth3時，濾波比較電路比較輸出觸發硬件過壓保護，進入PWM控制器的保護引腳，關閉待采樣裝置主回路功率管的驅動。

進一步的，所述輸出電壓閉環控制電路連接到第三采樣電路的采樣通道；

所述輸出電壓閉環控制電路包括PI調節器和PWM控制器；當閉環控制電路正常工作時，待采樣裝置的輸出電壓與給定電壓Vref1經PI調節器后，得到的輸出控制信號與PWM控制器的三角波比較形成驅動信號，使穩定輸出電壓等于實際輸出電壓。

進一步的，所述給定電壓Vref2可調節，包括手動調節和系統自動調節。