一种消除电流过冲的方法及开关电路技术

本发明专利技术提供了一种消除电流过冲的方法及开关电路，属于开关电源领域，包括判断系统是否进入掉电状态；若系统进入掉电状态，启动掉电保护装置；掉电时间达到预设时间，并且所述预设时间大于所述母线电压VM周期时间，积分器反向积分。本发明专利技术提供的一种消除电流过冲的方法，按该方法，误差信号V

【技术实现步骤摘要】
一种消除电流过冲的方法及开关电路
本专利技术属于开关电源领域，更具体地说，是涉及一种消除电流过冲的方法及开关电路。
技术介绍
在开关型电源电路设计与实现中，积分环路是常见的电路(如图1、图2)。参考图1，市电经过整流桥后，输出直流信号VM(母线电压)，给开关型电源提供能量。开关型电源由误差放大器(EA)，驱动器，开关网络，反馈电路等组成。反馈电路对输出的电压或电流等电参数进行采样，得到一个反馈信号Vfb，然后反馈到误差放大器的一个输入端(如反相输入端)，与设定的参考电位Vref进行比较、放大，在EA的输出端输出一个误差信号Vcomp。当反馈信号Vfb低于Vref时，误差信号Vcomp升高；反之，当反馈信号Vfb大于Vref时，误差信号Vcomp降低。误差信号Vcomp在驱动器与一个锯齿波(或三角波)信号进行比较，得到一个占空比可变的PWM(Pulse-width-modulation)信号Vpwm。Vpwm驱动开关网络中的功率开关管M1的导通与截止，M1的开关动动控制储能器件，如电感L，进行储能及释放，进而控制输出的电压或电流达到预设的值。在图1和图2的开关型积分环路电源电路中，如果输入市电掉电(墙壁开关关断)，则输出的电压及电流下降直至降低为零，则反馈的电参数Vfb信号也会逐渐减小，造成的结果就是在掉电过程中，误差信号Vcomp逐渐升高，直至远远高于稳定状态下的Vcomp值。参考图4，如果系统重新上电，由于误差信号已经远远大于正常稳态下的Vcomp值，经过驱动器产生的PWM信号的占空比就比较大，造成输出电流IL也远远大于稳态下的电流，即造成电流过冲，对系统的可靠性造成损害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种消除电流过冲的方法及开关电路，旨在解决现有的开关型电源系统由掉电过程重新上电时，容易造成电流过冲，对系统的可靠性造成损害的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种消除电流过冲的方法及开关电路，包括：判断系统是否进入掉电状态；当系统进入掉电状态，启动掉电保护装置；掉电时间达到预设时间，并且所述预设时间大于所述母线电压VM周期时间，积分器反向积分。进一步地，所述判断系统是否进入掉电状态包括：获取掉电参数，根据掉电参数变化状态判断系统是否进入掉电状态。进一步地，获取掉电参数，根据掉电参数变化状态判断系统是否进入掉电状态包括：获取母线电压VM，所述母线电压VM低于掉电阈值电压，并且所述母线电压VM持续下降；判断系统进入掉电状态。进一步地，获取掉电参数，根据掉电参数变化状态判断系统是否进入掉电状态包括：获取采样电阻电流或电压，所述采样电阻电流或电压低于阈值，并且持续下降时，判断系统进入掉电状态。进一步地，还包括获取掉电参数，判断是否结束掉电状态。进一步地，所述获取掉电参数，判断是否结束掉电状态包括：获取母线电压VM，所述母线电压VM高于上电阈值，系统结束掉电状态，积分器恢复原始状态。进一步地，所述获取掉电参数，判断是否结束掉电状态包括：获取采样电阻参数，所述采样电阻参数高于上电阈值，系统结束掉电状态，积分器恢复原始状态。进一步地，所述采样电阻参数包括采样电阻电压或采样电阻电流进一步地，所述反向积分时间为0-之间。进一步地，所述反向积分时间为。进一步地，所述反向积分时间大于。本专利技术还提供了一种开关电路，其特征在于，包括掉电保护装置，所述掉电保护装置根据上文所述的方法控制积分器进一步地，所述掉电保护装置包括掉电检测装置和掉电计时器，所述掉电检测装置检测母线电压VM，根据所述掉电计时器计时，控制积分器工作。进一步地，所述掉电保护装置包括掉电检测装置和掉电计时器，所述掉电检测装置检测采样电阻电参数，根据所述掉电计时器计时，控制所述积分器工作。进一步地，所述积分器包括误差放大器EA和与所述误差放大器EA串联的积分电容Ccomp。进一步地，所述积分器为数字积分器。本专利技术提供的一种消除电流过冲的方法及开关电路的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术提供的一种消除电流过冲的方法，按该方法，积分器达到时，对称地反向积分时段，此时误差信号Vcomp信号为0，重新上电后，没有过冲现象。在另一种情况中，只要积分器反向积分，误差信号Vcomp就会变小，也可以降低过冲影响。本专利技术提供的一种开关电路，由掉电过程重新上电时，电流过冲现象减轻或消除，对该开关电路损害较小，提高了该开关电路的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种积分环路电路图；图2为现有技术提供的另一种积分环路电路图；图3为现有技术提供的环路系统稳定后，误差信号、母线电压、输出电流的相对关系示意图。图4为现有技术提供的环路系统重新上电，误差信号、母线电压、输出电流的相对关系示意图。图5为本专利技术实施例一中消除电流过冲的方法框图；图6为本专利技术停对称积分波形图；图7为本专利技术实施例二中母线采样消除电流过冲的方法框图；图8为本专利技术实施例三中采样电阻采样消除电流过冲的方法框图；图9为本专利技术四实施例中结束掉电状态示意图；图10为本专利技术实施例四母线采样电路示意图；图11为本专利技术实施例五采样电阻采样电路示意图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。现有技术中开关降压型LED恒流驱动电路，包括积分器，其中积分器由误差放大器EA和积分电容Ccomp组成，积分器将采样电阻的电信号经过积分处理传递给驱动器；驱动器根据积分器输出的误差信号Vcomp和锯齿波或三角波相比较产生的PWM信号Vpwm，Vpwm驱动功率开关管M1的导通和截止。当M1导通时，电流流经LED灯串，电感L，M1和电阻Rcs。当M1截止时，电流流经LED灯串，电感L和续流二极管D。以在现有技术中的技术方案，当母线掉电时，就会产生误差信号Vcomp升高的情况。如果此时迅速上电，就会导致PWM信号增加，输出电流IL增大超出稳态电流，形成过冲。为了解决上述技术问题，本申请给出如下实施例：实施例1如图5，本专利技术提供的一种消除电流过冲的方法包括以下步骤：判断系统是否进入掉电状态；当系统进入掉电状态，启动掉电保护装置，掉电计时器开始记录掉电时间；当掉电时间达到预设时间，积分器开始反向积分，其中预设时间大于母线电压VM周期时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除电流过冲的方法，其特征在于，包括：/n判断系统是否进入掉电状态；/n当系统进入掉电状态，启动掉电保护装置；/n掉电时间达到预设时间，并且所述预设时间大于所述母线电压VM周期时间，积分器反向积分。/n

【技术特征摘要】
1.一种消除电流过冲的方法，其特征在于，包括：
判断系统是否进入掉电状态；
当系统进入掉电状态，启动掉电保护装置；
掉电时间达到预设时间，并且所述预设时间大于所述母线电压VM周期时间，积分器反向积分。


2.如权利要求1所述的一种消除电流过冲的方法，其特征在于:所述判断系统是否进入掉电状态包括：
获取掉电参数，根据掉电参数变化状态判断系统是否进入掉电状态。


3.如权利要求2所述的一种消除电流过冲的方法，其特征在于:获取掉电参数，根据掉电参数变化状态判断系统是否进入掉电状态包括：
获取母线电压VM，所述母线电压VM低于掉电阈值电压，并且所述母线电压VM持续下降；判断系统进入掉电状态。


4.如权利要求2所述的一种消除电流过冲的方法，其特征在于:获取掉电参数，根据掉电参数变化状态判断系统是否进入掉电状态包括：
获取采样电阻电流或电压，所述采样电阻电流或电压低于阈值，并且持续下降时，判断系统进入掉电状态。


5.如权利要求1所述的一种消除电流过冲的方法，其特征在于:还包括获取掉电参数，判断是否结束掉电状态。


6.如权利要求5所述的一种消除电流过冲的方法，其特征在于:所述获取掉电参数，判断是否结束掉电状态包括：
获取母线电压VM，所述母线电压VM高于上电阈值，系统结束掉电状态，积分器恢复原始状态。


7.如权利要求5所述的一种消除电流过冲的方法，其特征在于:所述获取掉电参数，判断是否结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫志光，刘柳胜，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11