一种电流检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电流检测方法及装置，该方法包括：A.以驱动开关管的EPWM信号的上升沿为零时刻，分别计算M顺位AD转换器的每一顺位AD采样对应的时刻tn；B.根据AD转换器的每一顺位AD采样对应的时刻、所述开关管的开通延时时间及所述开关管的关断延时时间确定EPWM信号的高电平持续时间的最小值，及EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值；C.将开关管电流的采样置于EPWM信号的高电平持续时间为最小值时所对应的顺位值。实施本发明专利技术的技术方案，在对驱动开关管的EPWM信号的高电平持续时间限制最短的前提下，保证了能准确地检测出流过开关管的电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子技术，更具体地说，涉及一种电流检测方法及装置。
技术介绍
目前业内检测电流 的器件一般采用电流互感器、分流计及霍尔器件，在这些器件中又以高频电流互感器的成本最为低廉。附图说明图1是UPS (Uninterruptible Power Supply，不间断电源)的整流器的电路原理图，图2是电流采样电路图，图3是采样电流的放大电路图；结合图1、图2和图3，在中小功率UPS的整流器的设计中，常常采用高频电流互感器CT1、CT2分别来检测开关管Q1、Q2的电流，其中开关管Q1、Q2分别由EPWM(Enhanced Pulse Width Modulator，增强的脉冲宽度调制器)信号来驱动。下面仅以检测开关管Ql电流的电流互感器CTl为例进行说明，电流互感器CTl的原边两侧串联在开关管Ql所在的支路中，电流互感器CTl副边的PFC_P_CT+端和PFC_P_ CT-端之间连接电阻R202，实现开关管Ql关断后的电流互感器CTl的磁复位，从而实现电流互感器CTl的副边能量的释放。二极管D112的正极连接PFC_P_CT+端，其负极连接PFC_ P_I+端，电阻R203和电阻R204分别并联在采样电流的放大电路的两输入端(即PFC_P_I+ 端和PFC_P_I-端)之间。电阻R203和电阻R204实现采样电流信号到电压信号的转换。转换后的电压信号经运算放大器U19放大后通过PFC_P_I端输出至AD转换器(未示出)，然后通过软件控制算法，将输入电流作为输入PFC (PowerFactor Correction，功率因数校正) 校正的调控对象，所以，开关管的电流采样值的准确性直接影响系统的稳定性和各项性能指标的实现。在实际应用上述电流检测的过程中，发现此电路存在两个弊端其一、开关管开通时间过短，即EPWM信号的高电平持续时间太短，会导致无法准确采样电流信号，甚至出现采不到的情况；其二、开关管的开通延时时间和关断延时时间的长短，也会影响采样电流信号的准确性。结合图4进行说明，其中，χ为EPWM信号的高电平持续时间，y为所述开关管的开通延时时间，d为所述开关管的关断延时时间，如果EPWM信号的高电平持续时间、开关管的开通延时时间和关断延时时间的匹配不合理，会使得开关管电流的采样时刻偏离“最佳采样区”，则会导致无法准确采样电流信号，甚至出现采不到电流数据，所以，以上所述三个时间因素都会影响采样电流信号的准确性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电流检测不准确的缺陷，提供一种电流检测方法及装置，能准确地检测流过UPS整流器的开关管的电流。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种电流检测方法，用于检测流过开关管的电流，包括A.以驱动开关管的EPWM信号的上升沿为零时刻，分别计算M顺位AD转换器的每一顺位AD采样对应的时刻tn，η = 1、2.....Μ；B.根据AD转换器的每一顺位AD采样对应的时刻、所述开关管的开通延时时间及所述开关管的关断延时时间确定EPWM信号的高电平持续时间的最小值，及EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管 电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值；C.将开关管电流的采样置于所述EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值。 在本专利技术所述的电流检测方法中，在步骤B中，根据以下约束条件确定EPWM信号的高电平持续时间的最小值，及EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值K >y； 2tn <x+d ； 2其中，χ为EPWM信号的高电平持续时间，y为所述开关管的开通延时时间，d为所述开关管的关断延时时间。在本专利技术所述的电流检测方法中，所述开关管的开通延时时间包括驱动延时、开关管自身的开通延时和电流采样电路延时；所述开关管的关断延时时间包括驱动延时、开关管自身的关断延时和电流采样电路延时。在本专利技术所述的电流检测方法中，在步骤A中，AD转换器第一顺位AD采样时刻为ti = t+2. 5 · tc+(l+S) · tc其中，t。为AD转换器的采样时钟周期，S为采样时间窗的个数；AD转换器第二顺位至第M顺位AD采样时刻为、= tH+(l+l+S) · tc其中，i= 2、3、· · ·、M。本专利技术还构造一种电流检测装置，用于检测流过开关管的电流，包括计算单元，用于以驱动开关管的EPWM信号的上升沿为零时刻，分别计算M顺位AD 转换器的每一顺位AD采样对应的时刻tn，η = 1、2.....Μ；确定单元，用于根据AD转换器的每一顺位AD采样对应的时刻、所述开关管的开通延时时间及所述开关管的关断延时时间确定EPWM信号的高电平持续时间的最小值，及 EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值；配置单元，用于将开关管电流的采样置于EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值。在本专利技术所述的电流检测装置中，在确定单元中，根据以下约束条件确定EPWM信号的高电平持续时间的最小值，及EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电流检测方法，用于检测流过开关管的电流，其特征在于，包括：Ａ．以驱动开关管的ＥＰＷＭ信号的上升沿为零时刻，分别计算Ｍ顺位ＡＤ转换器的每一顺位ＡＤ采样对应的时刻ｔｎ，ｎ＝１、２、．．．、Ｍ；Ｂ．根据ＡＤ转换器的每一顺位ＡＤ采样对应的时刻、所述开关管的开通延时时间及所述开关管的关断延时时间确定ＥＰＷＭ信号的高电平持续时间的最小值，及ＥＰＷＭ信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的ＡＤ转换器的顺位值；Ｃ．将开关管电流的采样置于所述ＥＰＷＭ信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的ＡＤ转换器的顺位值。

【技术特征摘要】
1.一种电流检测方法，用于检测流过开关管的电流，其特征在于，包括A.以驱动开关管的EPWM信号的上升沿为零时刻，分别计算M顺位AD转换器的每一顺位AD采样对应的时刻tn，η = 1、2、... ,Μ；B.根据AD转换器的每一顺位AD采样对应的时刻、所述开关管的开通延时时间及所述开关管的关断延时时间确定EPWM信号的高电平持续时间的最小值，及EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值；C.将开关管电流的采样置于所述EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值。2.根据权利要求1所述的电流检测方法，其特征在于，在步骤B中，根据以下约束条件确定EPWM信号的高电平持续时间的最小值，及EPWM信号的高电平持续时间为最小值时开关管电流的采样时刻所对应的AD转换器的顺位值K >y;2~+tn <x+d ； 2其中，χ为EPWM信号的高电平持续时间，y为所述开关管的开通延时时间，d为所述开关管的关断延时时间。3.根据权利要求1所述的电流检测方法，其特征在于，所述开关管的开通延时时间包括驱动延时、开关管自身的开通延时和电流采样电路延时；所述开关管的关断延时时间包括驱动延时、开关管自身的关断延时和电流采样电路延时。4.根据权利要求1所述的电流检测方法，其特征在于，在步骤A中， AD转换器第一顺位AD采样时刻为ti = t+2. 5 · tc+(l+S) · tc其中，t。为AD转换器的采样时钟周期，S为采样时间窗的个数； AD转换器第二顺位至第M顺位AD采样时刻为 ti = t^+d+i+s) · tc其中，i = 2、3、. . .、M。5.一种电...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢军，刘中伟，罗建震，吴逊兵，刘小刚，沈宝山，
申请(专利权)人：力博特公司，
类型：发明
国别省市：US