【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源领域，更具体地说，特别涉及一种电流馈电型拓扑防护雷击的缓起控制方法及电路。
技术介绍
1、基站通信电源是一种应用于户外基站供电的特殊电源，其供电机房距离基站信号塔一般有四五十米的长度，常常会遭受极端恶劣雷雨天气影响，特别是在雷击情况下，一般采用电流馈电型拓扑的通信电源由于雷击导致的输入电压波动会触发关机或重启保护导致基站重要通信设备数据的丢失，基站通信可靠性下降。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提供了一种防护雷击的缓起控制方法及缓起控制电路，通过控制开关管缓起，从而不影响输出电压变化，不会导致异常关机或重启，提高基站通信的可靠性及稳定性。
2、为实现上述目的，本申请的技术方案为：
3、第一方面，提供一种防护雷击的缓起控制方法，应用于电流馈电型拓扑电路，所述电流馈电型拓扑电路包括依次连接的buck电路、原边开关电路、变压器和副边同步整流电路，其中，所述buck电路包括开关管s1、开关管s2、开关管s3、电感l、电容c1、电容c2和电阻r，开关管s1与开关管s2的驱动信号互补；电容c1的一端与开关管s1的第一端连接后，用于连接输入v1+，电容c1的另一端与开关管s2的第二端、电阻r的一端连接后，用于连接输入v1-，开关管s1的第二端连接开关管s2的第一端和电感l一端，电感l另一端连接着开关管s3的第一端后，与原边开关电路的第一端连接，开关管s3的第二端连接电阻r另一端后，与原边开关电路的第二端连接；原边
4、通过电阻r检测电流馈电型拓扑电路的原边负电流信号，并根据所述原边负电流信号判断是否发生雷击；
5、若是，则控制所述副边同步整流电路的开关管关断；
6、延迟第一预设时间后，控制开关管s1关断；
7、采样电容c1和电容c2的电压信号并判断所述电压信号是否满足缓起条件；
8、若是，则控制副边同步整流电路缓起驱动，并在副边同步整流电路缓起驱动完成后，控制开关管s1缓起驱动。
9、优选的，所述缓起驱动包括：根据所述电流馈电型拓扑电路的控制周期、对应互补的开关管当前的占空比、预设的死区缓起步长值及缓起次数计算缓起死区时间，并根据所述缓起死区时间调整对应开关管的缓起占空比，直至对应开关管的缓起占空比为雷击前的占空比时，则对应开关管的缓起驱动完成，其中，所述缓起次数为缓起过程中当前已调整对应开关管的占空比的次数。
10、优选的，所述缓起死区时间的计算方法为：缓起死区时间＝最大死区时间-(死区缓起步长值*缓起次数)，其中，最大死区时间＝控制周期-当前互补的开关管的占空比，缓起次数的起始值为0，在缓起的过程中，每计算一次则缓起次数加1。
11、优选的，判断所述电压信号是否满足缓起条件，具体包括：
12、对电容c1的电压信号进行快滤波处理，对电容c2的电压信号进行慢滤波处理，分别得到快滤波结果和慢滤波结果；
13、判断快滤波结果与慢滤波结果的差值是否在预设的差值范围内；
14、若是，则判定为满足所述缓起条件。
15、第二方面，提供一种防护雷击的缓起控制电路，应用于电流馈电型拓扑电路，所述电流馈电型拓扑电路包括依次连接的buck电路、原边开关电路、变压器和副边同步整流电路，其中，所述buck电路包括开关管s1、开关管s2、开关管s3、电感l、电容c1、电容c2和电阻r，开关管s1与开关管s2的驱动信号互补；电容c1的一端与开关管s1的第一端连接后，用于连接输入v1+，电容c1的另一端与开关管s2的第二端、电阻r的一端连接后，用于连接输入v1-，开关管s1的第二端连接开关管s2的第一端和电感l一端，电感l另一端连接着开关管s3的第一端后，与原边开关电路的第一端连接，开关管s3的第二端连接电阻r另一端后，与原边开关电路的第二端连接；原边开关电路的开关管与副边同步整流电路中对应的开关管的驱动信号互补；所述缓起控制电路包括：负电流采样比较电路、dsp主控模块，其中所述dsp主控模块包括边沿检测单元、ad转换器和缓起策略处理模块；
16、所述负电流采样比较电路用于通过电阻r检测电流馈电型拓扑电路的原边负电流信号，并根据所述原边负电流信号判断是否发生雷击，若是，则输出信号发生跳变；
17、所述边沿检测单元用于在检测到所述负电流采样比较电路的输出信号是否发生跳变；
18、所述缓起策略处理模块用于在所述边沿检测单元检测到所述输出信号发生跳变时，控制所述副边同步整流电路的开关管关断，并在延时第一时间后，控制开关管s2关断；
19、所述ad转换器用于采样电容c1和电容c2的电压信号；
20、所述缓起策略处理模块还用于判断所述电压信号是否满足缓起条件，若是，则控制副边同步整流电路缓起驱动，并在副边同步整流电路缓起驱动完成后，控制开关管s2缓起驱动。
21、优选的，所述缓起策略处理模块包括死区计算单元、比较判断单元、副边同步整流mos管驱动单元和原边buck同步管驱动单元；
22、所述死区计算单元用于根据所述电流馈电型拓扑电路的控制周期、对应互补的开关管当前的占空比、预设的死区缓起步长值及缓起次数计算缓起死区时间，所述缓起死区时间包括副边缓起死区时间和原边buck缓起死区时间；
23、所述比较判断单元用于判断所述电压信号是否满足缓起条件；
24、所述副边同步整流mos管驱动单元用于在所述电压信号满足缓起条件时，根据所述副边缓起死区时间调整副边整流电路的开关管的缓起占空比，直至副边整流电路的开关管的缓起占空比为雷击前的占空比时，则对应开关管的缓起驱动完成，当副边整流电路的所有开关管的缓起驱动完成后，则副边整流电路缓起驱动完成；
25、所述原边buck同步管驱动单元用于在副边同步整流电路缓起驱动完成后，根据所述原边buck缓起死区时间调整开关管s2的缓起占空比，直至开关管s2的缓起占空比为雷击前的占空比时，则缓起驱动完成。
26、优选的，所述缓起控制电路还包括电压滤波器，所述电压滤波器包括快滤波单元、慢滤波单元；所述快滤波单元用于对所述电压信号进行快滤波处理，得到快滤波结果；所述慢滤波单元用于对所述电压信号进行慢滤波处理，得到慢滤波结果；所述比较判断单元用于判断所述电压信号是否满足缓起条件具体为：判断快滤波结果与慢滤波结果的差值是否在预设的差值范围内，若是，则判定为满足所述缓起条件。
27、优选的，缓死区时间的计算方法为：缓起死区时间＝最大死区时间-(死区缓起步长值*缓起次数)，其中，最大死区时间＝控制周期-当前互补的开关管的占空比，缓起次数的起始值为0，在缓起的过程中，每计算一次则缓起次数加1。
28、优选的，所述快滤波处理具体为对电容c1的电压信号进行n个控制周期的滤波，慢滤波处理具体为对电容c2的电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防护雷击的缓起控制方法，应用于电流馈电型拓扑电路，所述电流馈电型拓扑电路包括依次连接的buck电路、原边开关电路、变压器和副边同步整流电路，其中，所述buck电路包括开关管S1、开关管S2、开关管S3、电感L、电容C1、电容C2和电阻R，开关管S1与开关管S2的驱动信号互补；电容C1的一端与开关管S1的第一端连接后，用于连接输入V1+，电容C1的另一端与开关管S2的第二端、电阻R的一端连接后，用于连接输入V1-，开关管S1的第二端连接开关管S2的第一端和电感L一端，电感L另一端连接着开关管S3的第一端后，与原边开关电路的第一端连接，开关管S3的第二端连接电阻R另一端后，与原边开关电路的第二端连接；原边开关电路的开关管与副边同步整流电路中对应的开关管的驱动信号互补，其特征在于，所述缓起控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的防护雷击的缓起控制方法，其特征在于，所述缓起驱动包括：根据所述电流馈电型拓扑电路的控制周期、对应互补的开关管当前的占空比、预设的死区缓起步长值及缓起次数计算缓起死区时间，并根据所述缓起死区时间调整对应开关管的缓起占空比，直至对应开关管的缓起占
3.根据权利要求2所述的防护雷击的缓起控制方法，其特征在于，所述缓起死区时间的计算方法为：缓起死区时间＝最大死区时间-(死区缓起步长值*缓起次数)，其中，最大死区时间＝控制周期-当前互补的开关管的占空比，缓起次数的起始值为0，在缓起的过程中，每计算一次则缓起次数加1。
4.根据权利要求1所述的防护雷击的缓起控制方法，其特征在于，判断所述电压信号是否满足缓起条件，具体包括：
5.一种防护雷击的缓起控制电路，应用于电流馈电型拓扑电路，所述电流馈电型拓扑电路包括依次连接的buck电路、原边开关电路、变压器和副边同步整流电路，其中，所述buck电路包括开关管S1、开关管S2、开关管S3、电感L、电容C1、电容C2和电阻R，开关管S1与开关管S2的驱动信号互补；电容C1的一端与开关管S1的第一端连接后，用于连接输入V1+，电容C1的另一端与开关管S2的第二端、电阻R的一端连接后，用于连接输入V1-，开关管S1的第二端连接开关管S2的第一端和电感L一端，电感L另一端连接着开关管S3的第一端后，与原边开关电路的第一端连接，开关管S3的第二端连接电阻R另一端后，与原边开关电路的第二端连接；原边开关电路的开关管与副边同步整流电路中对应的开关管的驱动信号互补；其特征在于，所述缓起控制电路包括：负电流采样比较电路、DSP主控模块，其中所述DSP主控模块包括边沿检测单元、AD转换器和缓起策略处理模块；
6.根据权利要求5所述的防雷击的缓起控制电路，其特征在于，所述缓起策略处理模块包括死区计算单元、比较判断单元、副边同步整流MOS管驱动单元和原边buck同步管驱动单元；
7.根据权利要求6所述的防雷击的缓起控制电路，其特征在于，所述缓起控制电路还包括电压滤波器，所述电压滤波器包括快滤波单元、慢滤波单元；所述快滤波单元用于对所述电压信号进行快滤波处理，得到快滤波结果；所述慢滤波单元用于对所述电压信号进行慢滤波处理，得到慢滤波结果；所述比较判断单元用于判断所述电压信号是否满足缓起条件具体为：判断快滤波结果与慢滤波结果的差值是否在预设的差值范围内，若是，则判定为满足所述缓起条件。
8.根据权利要求6所述的防雷击的缓起控制电路，其特征在于，缓死区时间的计算方法为：缓起死区时间＝最大死区时间-(死区缓起步长值*缓起次数)，其中，最大死区时间＝控制周期-当前互补的开关管的占空比，缓起次数的起始值为0，在缓起的过程中，每计算一次则缓起次数加1。
9.根据权利要求7所述的防雷击的缓起控制电路，其特征在于，所述快滤波处理具体为对电容C1的电压信号进行n个控制周期的滤波，慢滤波处理具体为对电容C2的电压信号进行m个控制周期的滤波，其中，n、m为大于1的整数，且m大于n。
10.根据权利要求7所述的防雷击的缓起控制电路，其特征在于，所述死区计算单元还用于根据所述电流馈电型拓扑电路的控制周期、对应互补的开关管当前的占空比计算对应开关管的死区封锁值，所述死区封锁值包括原边buck死区封锁值和副边死区封锁值；
...【技术特征摘要】
1.一种防护雷击的缓起控制方法，应用于电流馈电型拓扑电路，所述电流馈电型拓扑电路包括依次连接的buck电路、原边开关电路、变压器和副边同步整流电路，其中，所述buck电路包括开关管s1、开关管s2、开关管s3、电感l、电容c1、电容c2和电阻r，开关管s1与开关管s2的驱动信号互补；电容c1的一端与开关管s1的第一端连接后，用于连接输入v1+，电容c1的另一端与开关管s2的第二端、电阻r的一端连接后，用于连接输入v1-，开关管s1的第二端连接开关管s2的第一端和电感l一端，电感l另一端连接着开关管s3的第一端后，与原边开关电路的第一端连接，开关管s3的第二端连接电阻r另一端后，与原边开关电路的第二端连接；原边开关电路的开关管与副边同步整流电路中对应的开关管的驱动信号互补，其特征在于，所述缓起控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的防护雷击的缓起控制方法，其特征在于，所述缓起驱动包括：根据所述电流馈电型拓扑电路的控制周期、对应互补的开关管当前的占空比、预设的死区缓起步长值及缓起次数计算缓起死区时间，并根据所述缓起死区时间调整对应开关管的缓起占空比，直至对应开关管的缓起占空比为雷击前的占空比时，则对应开关管的缓起驱动完成，其中，所述缓起次数为缓起过程中当前已调整对应开关管的占空比的次数。
3.根据权利要求2所述的防护雷击的缓起控制方法，其特征在于，所述缓起死区时间的计算方法为：缓起死区时间＝最大死区时间-(死区缓起步长值*缓起次数)，其中，最大死区时间＝控制周期-当前互补的开关管的占空比，缓起次数的起始值为0，在缓起的过程中，每计算一次则缓起次数加1。
4.根据权利要求1所述的防护雷击的缓起控制方法，其特征在于，判断所述电压信号是否满足缓起条件，具体包括：
5.一种防护雷击的缓起控制电路，应用于电流馈电型拓扑电路，所述电流馈电型拓扑电路包括依次连接的buck电路、原边开关电路、变压器和副边同步整流电路，其中，所述buck电路包括开关管s1、开关管s2、开关管s3、电感l、电容c1、电容c2和电阻r，开关管s1与开关管s2的驱动信号互补；电容c1的一端与开关管s1的第一端连接后，用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：练杰，席凯龙，李鑫坤，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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