过流保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种过流保护方法及装置，其中，该方法采用脉冲宽度调制PWM信号产生电路产生PWM信号，该PWM信号占空比与该主功率电路输入电压相关联，电流采样电路对主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号，转换电路接收该PWM信号，并将该PWM信号转换成与该PWM信号占空比相关联的电信号，其中，该采样信号与该电信号叠加，解决了过流保护精度不高，使用范围有限的问题，提高了过流保护的精度和使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种过流保护方法及装置。
技术介绍
在开关电源领域，很多应用场合要求电源的输入工作电压范围越来越宽，根据电力电子技术理论表明，Buck类拓扑在宽输入电压范围的情况下，其峰值电流变换范围很宽，在低输入电压时峰值电流很小，而高输入电压时峰值电流很大，这种特点导致电源在峰值过流保护设计时存在以下几点弊端：从设计上来说，过流保护点不容易设计。用户往往要求一个过流保护点的范围，高低输入电压兼顾起来非常麻烦，通讯电源中，高低压输入时，往往过流点的偏差达到正常输出电流的30％以上，比如42A输出电流的模块，此过流点在高低压时偏差达到十几安培以上，基本落在了客户要求的上下限值上。目前通讯电源输入电压范围35V～75V，若输入电压范围再宽一些会更加难以处理。从可靠性上来说。电源在低压时过流点接近客户要求的上限值，对模块来说存在安全隐患。譬如说，模块工作在低输入电压情况下，此时负载电流很大，若过温保护电路也没有办法动作，此时模块又不能触发过流保护动作，模块的可靠性将会受到很大影响。从成本上来讲。若过流保护点高低压偏差不大，可以选用电流等级小些的管子，这样MOSFET的价格也可以适当降低，节约了电源成本。在相关技术中，解决方案有从电源的输入端引一电阻到电流采样信号上，这种方法可以缓解高低压过流偏差大的问题，但精度不够，另外电阻也会产生损耗；还有利用集成电路本身的振荡信号通过特定电路引入到电流采样信号上来补偿高低压输入时过流点偏差，虽说过流保护精度有所提高，但这种方法对集成电路没有引出振荡信号来说就不能使用，使用范围受到局限。针对相关技术中过流保护精度不高，使用范围有限的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种过流保护方法及装置，以至少解决相关技术中过流保护精度不高，使用范围有限的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种过流保护装置，包括：脉冲宽度调制PWM信号产生电路、转换电路、及电流采样电路；所述PWM信号产生电路的输出端与所述转换电路的输入端相连；所述转换电路的输出端与所述电流采样电路输出端相连；所述电流采样电路的输入端连接在主功率电路上；所述PWM信号产生电路设置为产生PWM信号，所述PWM信号占空比与所述主功率电路输入电压相关联；所述电流采样电路，用于对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号；所述转换电路，用于接收所述PWM信号，并将所述PWM信号转换成与所述PWM信号占空比相关联的电信号，其中，所述电信号与所述采样信号叠加。进一步地，所述装置还包括：隔离电路，所述隔离电路连接于所述转换电路和所述电流采样电路之间；所述隔离电路，用于隔离所述转换电路的所述电信号和所述电流采样电路的所述采样信号，并叠加所述采样信号与所述电信号。进一步地，所述PWM信号占空比与所述主功率电路输入电压相关联包括：所述PWM信号占空比与所述主功率电路的输入电压成函数关系，所述函数关系包括：所述PWM信号占空比与所述输入电压成反比关系。进一步地，所述转换电路将所述PWM信号转换成与所述PWM信号占空比相关联的电信号包括：所述转换电路将所述PWM信号转换输出的所述电信号的幅值和所述PWM信号占空比是线性正比关系。进一步地，所述电流采样电路，用于对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号包括：所述电流采样电路，用于对所述主功率电路连接的采样电阻或电流互感器的电信号进行采样，形成采样信号。进一步地，所述转换电路包括以下之一：滤波电路，信号发生电路。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种过流保护方法，包括：脉冲宽度调制PWM信号产生电路产生PWM信号，所述PWM信号占空比与所述主功率电路输入电压相关联；电流采样电路，用于对主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号；转换电路，用于接收所述PWM信号，并将所述PWM信号转换成与所述PWM信号占空比相关联的电信号，其中，所述采样信号与所述电信号叠加。进一步地，所述方法还包括：隔离电路，用于隔离所述转换电路的所述电信号和所述电流采样电路的所述采样信号，并叠加所述采样信号与所述电信号。进一步地，所述PWM信号占空比与所述主功率电路输入电压相关联包括：所述PWM信号占空比与所述主功率电路的输入电压成函数关系，所述函数关系包括：所述PWM信号占空比与所述输入电压成反比关系。进一步地，所述转换电路将所述PWM信号转换成与所述PWM信号占空比相关联的电信号包括：所述转换电路将所述PWM信号转换输出的所述电信号的幅值和所述PWM信号占空比是线性正比关系。进一步地，所述电流采样电路，用于对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号包括：所述电流采样电路，用于对所述主功率电路连接的采样电阻或电流互感器的电信号进行采样，形成采样信号。进一步地，所述转换电路包括以下之一：滤波电路，信号发生电路。通过本专利技术，采用脉冲宽度调制PWM信号产生电路产生PWM信号，该PWM信号占空比与该主功率电路输入电压相关联，电流采样电路对主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号，转换电路接收该PWM信号，并将该PWM信号转换成与该PWM信号占空比相关联的电信号，其中，该采样信号与该电信号叠加，解决了过流保护精度不高，使用范围有限的问题，提高了过流保护的精度和使用范围。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种过流保护方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种过流保护装置的结构框图一；图3是根据本专利技术实施例的一种过流保护装置的结构框图二；图4是根据本专利技术优选实施例的一种提高过流保护精度的装置的结构框图；图5是根据本专利技术优选实施例的一种提高过流保护精度的方法的流程图；图6是根据本专利技术优选实施例的主功率电路的连接示意图；图7是根据本专利技术优选实施例的隔离电路和转换电路的连接示意图；图8是根据本专利技术优选实施例的隔离电路的连接示意图；图9是根据本专利技术优选实施例的一种提高过流保护精度的各点波形的示意图；图10是根据本专利技术优选实施例的一种提高过流保护精度的应用效果示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。在本实施例中提供了一种过流保护方法，图1是根据本专利技术实施例的一种过流保护方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：步骤S102，脉冲宽度调制PWM信号产生电路产生PWM信号，该PWM信号占空比与该主功率电路输入电压相关联；步骤S104，电流采样电路，用于对主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号；步骤S106，转换电路，用于接收该PWM信号，并将该PWM信号转换成与该PWM信号占空比相关联的电信号，其中，该采样信号与该电信号叠加。通过上述步骤，该转换电路把PWM信号转换成与PWM信号占空比相关的电信号，该电信号跟随该主功率电路中输入电压的变化，该电压的变化方向与该主功率电路中峰值电流变化方向相反，可以很好的弥补本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过流保护装置，其特征在于，包括：脉冲宽度调制PWM信号产生电路、转换电路、及电流采样电路；所述PWM信号产生电路的输出端与所述转换电路的输入端相连；所述转换电路的输出端与所述电流采样电路输出端相连；所述电流采样电路的输入端连接在主功率电路上；所述PWM信号产生电路设置为产生PWM信号，所述PWM信号占空比与所述主功率电路输入电压相关联；所述电流采样电路，用于对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号；所述转换电路，用于接收所述PWM信号，并将所述PWM信号转换成与所述PWM信号占空比相关联的电信号，其中，所述电信号与所述采样信号叠加。

【技术特征摘要】
1.一种过流保护装置，其特征在于，包括：脉冲宽度调制PWM信号产生电路、转换电路、及电流采样电路；所述PWM信号产生电路的输出端与所述转换电路的输入端相连；所述转换电路的输出端与所述电流采样电路输出端相连；所述电流采样电路的输入端连接在主功率电路上；所述PWM信号产生电路设置为产生PWM信号，所述PWM信号占空比与所述主功率电路输入电压相关联；所述电流采样电路，用于对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号；所述转换电路，用于接收所述PWM信号，并将所述PWM信号转换成与所述PWM信号占空比相关联的电信号，其中，所述电信号与所述采样信号叠加。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：隔离电路，所述隔离电路连接于所述转换电路和所述电流采样电路之间；所述隔离电路，用于隔离所述转换电路的所述电信号和所述电流采样电路的所述采样信号，并叠加所述采样信号与所述电信号。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述PWM信号占空比与所述主功率电路输入电压相关联包括：所述PWM信号占空比与所述主功率电路的输入电压成函数关系，所述函数关系包括：所述PWM信号占空比与所述输入电压成反比关系。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转换电路将所述PWM信号转换成与所述PWM信号占空比相关联的电信号包括：所述转换电路将所述PWM信号转换输出的所述电信号的幅值和所述PWM信号占空比是线性正比关系。5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述电流采样电路，用于对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号包括：所述电流采样电路，用于对所述主功率电路连接的采...

【专利技术属性】
技术研发人员：程周立，欧阳艳红，扶小军，崔江斌，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44