[发明专利]一种应用于双向AC-DC变换器的电流采样电路

说明书

本发明提出一种应用于双向AC‑DC变换器的电流采样电路，包括：图腾柱PFC电路、第一电流检测电路、第二电流检测电路和控制器，图腾柱PFC电路设有开关S1和开关S2串联成的快管桥臂。本发明通过在图腾柱PFC电路的快管桥臂上加入两个电流互感器，配合软件采样与控制时序满足双向AC/DC对于电流检测的需求，高精度，高带宽，低延时，低成本。

技术领域

本发明涉及电流采样技术领域，尤其是一种应用于双向AC-DC变换器的电流采样电路。

背景技术

随着新能源汽车爆发式的增长，对车载充电机的需求也是大幅度增加。一般对于车载充电机电网侧的功率因数与电流谐波具有较高的要求，因此车载充电机的前级AC/DC需要电流检测装置，以满足电网侧功率因数与电流谐波的控制需求。参考中国专利公开号为CN206379716U的电动汽车、车载充电器及其过流保护电路，车载充电器包括AC/DC变换器和DC/DC变换器，AC/DC变换器和DC/DC变换器均采用光耦驱动的SiC开关管，过流保护电路包括：电流检测单元，通过检测DC/DC变换器的输出端电流以输出电流检测值；过流保护单元，用于输出过流保护信号；控制单元，在接收到过流保护信号时关闭SiC开关管的控制信号输出通道，以使AC/DC变换器和DC/DC变换器停止工作。该过流保护电路可以在车载充电器出现过流故障时快速触发过流保护功能。参考中国专利公开号为CN103809007A的无桥PFC电路电感电流采样装置及方法，包括：第一采样单元、第二采样单元、以及第三采样单元，无桥PFC电路电感电流采样装置与无桥PFC电路相连接，其中，第一采样单元与无桥PFC电路的第一开关管串联，用于对流过第一开关管的电流进行采样，获取第一采样信号V1；第二采样单元与无桥PFC电路的第二开关管串联，用于对流过第二开关管的电流进行采样，获取第二采样信号V2；第三采样单元的一端与无桥PFC电路的接地端连接，另一端与无桥PFC电路的PFC电容的负输出端连接，用于对流过无桥PFC电路的升压二极管的电流进行采样，获取第三采样信号V3，而以上电流检测器无法满足高精度，高带宽，低延时，低成本等需求。

发明内容

本发明解决了现有电流检测器精度低的问题，提出一种应用于双向AC-DC变换器的电流采样电路，通过在图腾柱PFC电路的快管桥臂上加入两个电流互感器，配合软件采样与控制时序满足双向AC/DC对于电流检测的需求，高精度，高带宽，低延时，低成本。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种应用于双向AC-DC变换器的电流采样电路，包括：

图腾柱PFC电路，设有开关S1和开关S2串联成的快管桥臂；

第一电流检测电路，包括依次连接的第一电流互感器CT、第一退磁电路和第一电流采样电路，所述第一电流采样电路输出第一采样信号VS1，所述第一电流互感器CT为变压器T1，所述变压器T1的原边绕组与所述开关S1串联；

第二电流检测电路，包括依次连接的第二电流互感器CT、第二退磁电路和第二电流采样电路，所述第二电流采样电路输出第二采样信号VS2，所述第二电流互感器CT为变压器T2，所述变压器T2的原边绕组与所述开关S2串联；

控制器，连接所述第一电流采样电路和第二电流采样电路，接收第一采样信号VS和第二采样信号VS2 ，在一个开关周期中，所述控制器在开关S1和S2的驱动中点对第一电流检测电路与第二电流检测电路各采样一次，得到采样点Sa1，Sa2，Sa3，Sa4，获得对应的四个采样值。

作为优选，控制器执行以下步骤: