[發明專利]一種基于智能診斷的電源關鍵硬件重構單元結構

有效

• 申請號: 202110222734.4
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112821743B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 李壯;孫楚昕;張宏科;范喆;李軍;蔡正
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種基于智能診斷的電源關鍵硬件重構單元結構，其特征在于，該基于智能診斷的電源關鍵硬件重構單元包括關鍵硬件單元，所述關鍵硬件單元的一端接入正極電壓輸入端Vin+，另一端接入負極電壓輸入端Vin-，關鍵硬件單元包括若干條關鍵硬件支路，其中每一條關鍵硬件支路上設有若干個關鍵硬件，所述每一個關鍵硬件的驅動信號包括脈沖寬度調制PWM、電路短路信號ON和電路斷路信號OFF；

當一條關鍵硬件支路中單個關鍵硬件出現故障無法正常工作時；通過在線重構實現對故障關鍵硬件的隔離，對另一條關鍵硬件支路改變關鍵硬件的驅動，使得另一條關鍵硬件支路通過調配替補出現故障信號的關鍵硬件支路進行正常工作；

通過采集電源工作狀態和特性參數，基于電源智能健康診斷技術，在線實時預測或判斷電源故障形式，并據此針對故障部位進行硬件在線重構，通過在關鍵硬件單元分配若干條關鍵硬件支路，對于帶有故障信息的關鍵硬件實行在線重構，實現對故障的隔離并確保電源繼續可靠工作；

在線重構調整方法為一條關鍵硬件支路中單個關鍵硬件的出現故障，通過對該條關鍵硬件支路中的另一個關鍵硬件的驅動信號在線調配為電路斷路信號OFF，實現對故障關鍵硬件的隔離，同時在線重構對另一條關鍵硬件支路中的關鍵硬件的驅動信號調配為電路短路信號ON，保證電源繼續正常工作。

2.根據權利要求1所述的一種基于智能診斷的電源關鍵硬件重構單元結構，其特征在于，所述的關鍵硬件單元包括第一關鍵硬件支路和第二關鍵硬件支路上，第一關鍵硬件支路和第二關鍵硬件支路并聯設置的。

3.根據權利要求2所述的一種基于智能診斷的電源關鍵硬件重構單元結構，其特征在于，所述的第一關鍵硬件支路上包括關鍵硬件Q1上和關鍵硬件Q1下，其中關鍵硬件Q1上和關鍵硬件Q1下依次串聯設置；

當關鍵硬件Q1上的驅動信號為脈沖寬度調制PWM，關鍵硬件Q1下的驅動信號為電路斷路信號OFF時，第一關鍵硬件支路無法正常工作；

當關鍵硬件Q1上的驅動信號為脈沖寬度調制PWM，關鍵硬件Q1下的驅動信號為電路短路信號ON時，第一關鍵硬件支路正常工作。

4.根據權利要求2所述的一種基于智能診斷的電源關鍵硬件重構單元結構，其特征在于，所述的第二關鍵硬件支路上包括關鍵硬件Q2上和關鍵硬件Q2下，其中關鍵硬件Q2上和關鍵硬件Q2下依次串聯設置；

當關鍵硬件Q2上的驅動信號為脈沖寬度調制PWM，關鍵硬件Q2下的驅動信號為電路斷路信號OFF時，第二關鍵硬件支路無法正常工作；

當關鍵硬件Q2上的驅動信號為脈沖寬度調制PWM，關鍵硬件Q2下的驅動信號為電路短路信號ON時，第二關鍵硬件支路正常工作。

5.一種開關電源功率電路結構，其特征在于，包括依次連接的電壓輸入端、變壓器T1和電壓輸出端，以及連接在電壓輸入端上的電源關鍵硬件單元結構，所述電源關鍵硬件單元結構采用如權利要求1-4的任意一項所述的基于智能診斷的電源關鍵硬件重構單元結構。

6.根據權利要求5所述的一種開關電源功率電路結構，其特征在于，所述電壓輸入端包括正極電壓輸入端Vin+和負極電壓輸入端Vin-；正極電壓輸入端Vin+和負極電壓輸入端Vin-之間接入第一電容C1；電源關鍵硬件單元結構的第一端接入負極電壓輸入端Vin-，另一端通過變壓器T1接入正極電壓輸入端Vin+；

所述電壓輸出端包括正極電壓輸出端Vo+和負極電壓輸出端Vo-；負極電壓輸出端Vo-通過變壓器T1與正極電壓輸出端Vo+之間接入第二電容C2、二極管D1和電感L1。