[發明專利]電感電流重構電路、重構方法及應用其的功率變換器

在審

• 申請號: 202110319108.7
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112953204A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 方遲清;徐志巍;姚凱衛;趙晨
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電感電流重構方法，用于功率變換器中，包括：

當所述功率變換器中的主功率晶體管和/或整流晶體管被配置為被檢測晶體管時，獲取表征流過所述被檢測晶體管的電流，并生成開關電流采樣信號；

在一個開關周期內，在所述被檢測晶體管的導通區間的第一區間內，將所述開關電流采樣信號作為表征電感電流的重構信號，所述第一區間包括所述被檢測晶體管的導通區間的結束時刻；

在除去所述第一區間的其他區間內，將根據所述開關電流采樣信號，以及表征所述功率變換器中的電感兩端電壓的電感電壓信號生成的電流模擬信號作為所述重構信號。

2.根據權利要求1所述的電感電流重構方法，其特征在于，所述開關電流采樣信號的相位被控制為實時地與實際的所述電感電流的方向相對應。

3.根據權利要求2所述的電感電流重構方法，其特征在于，通過檢測所述被檢測晶體管的導通電阻兩端的電壓，以獲取所述開關電流采樣信號。

4.根據權利要求2所述的電感電流重構方法，其特征在于，利用一個與所述被檢測晶體管共源共柵的鏡像晶體管，以及一個與所述被檢測晶體管共漏共柵的鏡像晶體管，獲取表征流過所述被檢測晶體管的電流，以生成所述開關電流采樣信號。

5.根據權利要求1所述的電感電流重構方法，其特征在于，被配置為所述被檢測晶體管的所述主功率晶體管，或者所述整流晶體管，其所述導通區間的時間長度大于第二區間的時間長度，其中所述第二區間與預設的消隱時間相一致，所述第二區間始于所述被檢測晶體管的導通時刻，并與所述第一區間相連續。

6.根據權利要求5所述的電感電流重構方法，其特征在于，根據所述開關電流采樣信號，獲得表征當前電感電流的變化速率的第一斜率信號。

7.根據權利要求6所述的電感電流重構方法，其特征在于，根據所述第一斜率信號和所述被檢測晶體管導通區間和關斷區間的所述電感兩端的壓差的變化，獲得第二斜率信號。

8.根據權利要求7所述的電感電流重構方法，其特征在于，所述第一斜率信號和所述第二斜率信號之間的比值與所述導通區間和所述關斷區間內的所述電感電壓信號的比值成正比例關系。

9.根據權利要求8所述的電感電流重構方法，其特征在于，在所述被檢測晶體管的關斷區間內，根據所述開關電流采樣信號和所述第二斜率信號，生成所述電流模擬信號。

10.根據權利要求9所述的電感電流重構方法，其特征在于，在所述被檢測晶體管的關斷區間內，自第一區間結束時刻的所述開關電流采樣信號的數值按照所述第二斜率信號變化獲得所述電流模擬信號。

11.根據權利要求10所述的電感電流重構方法，其特征在于，在所述第二區間內，自關斷區間結束時刻的所述開關電流采樣信號的數值按照所述第一斜率信號變化獲得所述電流模擬信號。

12.根據權利要求5所述的電感電流重構方法，其特征在于，當所述主功率晶體管和所述整流晶體管均被配置為被檢測晶體管時，在一開關周期內，所述重構信號包括：

所述主功率晶體管和所述整流晶體管中兩者中的第一晶體管在其第一區間內的所述開關電流采樣信號；

緊接的在第二晶體管的所述第二區間內的所述電流模擬信號；

第二晶體管在其第一區間內的所述開關電流采樣信號；

緊接的在第一晶體管的所述第二區間內的所述電流模擬信號。

13.根據權利要求6所述的電感電流重構方法，其特征在于，

在所述第一區間內的第一分區間，實時跟蹤所述電感電流，生成一電流跟蹤信號，使之與所述電感電流成正比例關系；

在所述第一區間的第二分區間，調節所述電流跟蹤信號的變化速率使之跟蹤所述電感電流的變化速率，以獲得所述第一斜率信號。