[发明专利]电流逐波保护方法、装置及功率变换装置

说明书

本发明实施例提供了一种电流逐波保护方法、逐波保护保护电路及功率变换装置，该方法包括：对多路交错并联的电源电路中的各路电流进行采样，得到各路电流采样信号；将各路所述电流采样信号通过二极管得到定向电流采样信号，并将所述定向电流采样信号汇总得到电流极值；通过比较器将所述电流极值与预设的参考信号值进行比较，当所述电流极值超出所述参考信号值时，通过所述比较器输出逐波信号以关闭所述多路交错并联电源电路的PWM驱动。通过本发明实施例，解决了相关技术中现有多路交错并联拓扑逐波电路复杂度大、成本高和逐波功能不全面的问题，进而达到以低成本实现多路交错并联拓扑的逐波保护功能的效果。

技术领域

本发明实施例涉及电源功率变换技术领域，具体而言，涉及一种电流逐波保护方法、装置及功率变换装置。

背景技术

在市场需求与技术创新的共同推动下，开关电源目前正向着高效率、高功率密度的目标发展。提高电源的功率密度，在器件层面上可选择同等规格封装较小的器件，另一方面可提高开关频率，从而减小磁件体积。提高电源的转换效率除了选用软开关及新器件之外，多相交错并联已成为当下高效、高功率密度电源最常用的拓扑结构。

多路交错并联可以降低所用元器件和磁件的等级以提高效率，同时减少输入输出纹波。但是，多路交错并联的拓扑结构相对单路拓扑来说，意味着多个变压器或多个电感，以及更多的开关管。任何一路的电感电流过大，都必须快速关闭所有驱动，以防止元器件损坏导致电源起火。因此，多路交错并联拓扑的逐波保护变的尤为复杂。

现有的逐波保护电路中，比较常见的是采样电感电流，送入比较器，跟给定的参考值进行比较，当电感电流大于参考时，比较器翻转输出低电平，该低电平送入DSP的TZ*端口，关闭所有驱动。如果电感电流为交流量，则需要分别对电感电流的正负两个方向进行采样比较，得到正负方向对应的两个逐波信号，分别送入DSP的两个TZ*端口，或者相与后送入DSP的一个TZ*端口进行逐波保护。N路交错并联拓扑就需要2N个比较电路和N个TZ*端口才能实现完整的逐波保护功能，这会大大增加器件成本和电路的复杂度。

发明内容

本发明实施例提供了一种电流逐波保护方法、装置及功率变换装置，以至少解决相关技术中实现电流逐波保护所需器件数量过多、成本过大、电路复杂度过高的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种电流逐波保护方法，包括：对多路交错并联的电源电路中的各路电流进行采样，得到各路电流采样信号；将各路所述电流采样信号通过二极管得到定向电流采样信号，并将所述定向电流采样信号汇总得到电流极值；通过比较器将所述电流极值与预设的参考信号值进行比较，当所述电流极值超出所述参考信号值时，通过所述比较器输出逐波信号以关闭所述多路交错并联电源电路的PWM驱动。

在一个示例性实施例中，将各路所述电流采样信号通过二极管得到定向电流采样信号，并将所述定向电流采样信号汇总得到电流极值，可以包括：将各路所述电流采样信号通过二极管分流分别得到正向电流采样信号和负向电流采样信号，将所有的正向电流采样信号汇总得到正向电流最大值，以及将所有的负向电流采样信号汇总得到负向电流最小值。

进一步地，通过比较器将所述电流极值与预设的参考信号值进行比较，当所述电流极值超出所述参考信号值时，通过所述比较器输出逐波信号以关闭所述多路交错并联电源电路的PWM驱动，可以包括：在比较器中将所述正向电流最大值和负向电流最小值分别与第一参考信号值和第二参考信号值进行比较；当所述正向电流最大值大于所述第一参考信号值，或所述负向电流最小值小于所述第二参考信号值时，通过所述比较器输出逐波信号以关闭所述多路交错并联电源电路的PWM驱动。

在一个示例性实施例中，当各路电流为频率大于阈值的交流信号时，将各路所述电流采样信号通过二极管得到定向电流采样信号，并将所述定向电流采样信号汇总得到电流极值，可以包括：将各路电流采样信号分别整流为正向电流采样信号，并将各路所述正向电流采样信号信号汇总得到电流最大值。