[发明专利]电流检测装置、方法及系统

说明书

本发明提供一种电流检测装置、方法及系统，该装置应用在电源变换电路中，电流检测装置包括第一绕组、第二绕组和积分电路，第一绕组与谐振电感耦合，且第二绕组与变压器的原边绕组耦合；积分电路包括第一输入端、第二输入端、输出端和公共端；第一绕组的一端与积分电路的第一输入端耦接，第一绕组的另一端和第二绕组的另一端耦接，并连接于积分电路的公共端，第二绕组的一端与积分电路的第二输入端耦接，积分电路的输出端和公共端的电压值用于计算谐振电感的电流和变压器的激磁电流的电流差。从而实现了以无损耗的方式检测出电源变换电路中的电流，电路结构简单，功耗低，检测结果准确。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电流检测装置、方法及系统。

背景技术

在电子电路中，通常需要检测电流信号用于控制和保护电子电路。因此，需要了解电子电路中的电流信号的变化，并通过精确的电流信号检测技术来反映真实的电路电流。典型的电子电路中的电流信号包括开关电流、输入电流及负载电流等。

目前，最常见的电流检测方法是在负载回路中串联检测电阻，通过检测流过检测电阻的电流来获取负载电流。

在电源模块的输出电流较大时，采用串联检测电阻会在电阻上产生较大损耗，并且检测电阻的体积也会随其功率的增大而增大。若为了降低损耗而减小检测电阻的阻值，往往又会降低电流的采样精度，从而影响负载电流的检测结果。

发明内容

本发明提供一种电流检测装置、方法及系统，以实现无损耗的方式检测出电源变换电路中的电流，装置中的电路结构简单，功耗低，检测结果准确。

第一方面，本发明实施例提供一种电流检测装置，所述电源变换电路包括：变压器和谐振电感；

所述电流检测装置包括第一绕组、第二绕组和积分电路；其中，所述第一绕组与所述谐振电感耦合，且所述第二绕组与所述变压器的原边绕组耦合；

其中，所述积分电路包括第一输入端、第二输入端、输出端和公共端；所述第一绕组的一端与所述积分电路的第一输入端耦接，所述第一绕组的另一端和第二绕组的另一端耦接，并连接于所述积分电路的公共端；所述第二绕组的一端与所述积分电路的第二输入端耦接，所述积分电路的输出端和公共端分别构成所述电流检测装置的输出端口的两端；其中，所述电流检测装置的输出端口处的电压值用于计算所述谐振电感的电流和所述变压器的激磁电流的电流差。

可选地，所述积分电路包括：第一电阻，第二电阻和第一电容，所述第一电阻的一端构成所述积分电路的第一输入端，所述第二电阻的一端构成所述积分电路的第二输入端；所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端均与所述第一电容的一端耦接；所述第一电容的一端构成所述积分电路的输出端，所述第一电容的另一端构成所述积分电路的公共端。

可选地，所述积分电路包括：第一电阻，第二电阻、第一电容、运算放大器，所述第一电阻的一端构成所述积分电路的第一输入端，所述第二电阻的一端构成所述积分电路的第二输入端；所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端均与所述第一电容的一端、所述运算放大器的负输入端耦接；所述第一电容的另一端与所述运算放大器的输出端耦接，并构成所述积分电路的输出端，所述运算放大器的正输入端通过一电压源电连接于所述积分电路的公共端。

可选地，所述谐振电感与所述变压器的原边绕组串联。

可选地，所述电源变换电路还包含谐振电容，所述变压器、所述谐振电感和所述谐振电容串联。

可选地，所述第一绕组与所述谐振电感共用磁芯，且相互磁耦合；所述第二绕组与所述变压器共用磁芯，且相互磁耦合。

可选地，所述第一绕组与谐振电感耦合，且所述第二绕组与变压器原边绕组耦合，包括：

在所述第一绕组与谐振电感为正向耦合连接时，所述第二绕组与变压器原边绕组为反向耦合连接；或者