[发明专利]一种适用于数字电源的限流保护方法

说明书

本发明公开了一种适用于数字电源的限流保护方法，通过硬件进行采样后用软件实现逻辑计算，定义出正向限流电流环参考值和反向限流电流环参考值，再通过与采样值中的数据进行分析对比，达到既可实现电源输出端超过额定负载时的正向限流保护，也可实现输出电压不一致时的反向倒灌保护，确保电源模块的安全可靠运行的目的。

技术领域

本发明涉及一种适用于数字电源的限流保护方法。

背景技术

开关电源模块中为实现高效率低功耗等特性，输出端通常采用同步整流替代传统的二极管整流，而当并机系统中电源模块输出电压不一致时，输出电压较低的模块将通过同步整流电路产生倒灌电流，过大的倒灌电流会对模块中的开关器件造成冲击，影响模块的使用性能，因此要求电源模块除传统的正向限流保护之外还需有反向倒灌保护。

传统电流采样方法采样值为正值，限制了反向倒灌电流的采样，需在硬件电路输出端加ORING电路限制反向倒灌电流，但对体积尺寸要求较高的模块电源，硬件ORING电路不易实现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于数字电源的限流保护方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于数字电源的限流保护方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：进行硬件电流检测：采用带偏置值采样的低端运放电流检测电路实现正向和反向电流的采样；采样公式为：

Current_Sample＝Current_In*Sample_Coeff+Current_Offset，

式中：Current_In为采样电流，Sample_Coeff为采样系数，Current_Sample为数字控制芯片模拟采样端口的电流采样值，Current_Offset为数字控制芯片模拟采样端口的偏置值；

S2：定义限流值Current_Limit，根据输出负载功率范围、电路拓扑特点、电流采样方式确定限流值，限流值公式为：

Current_Limit＝f(Iout，D)，

式中：函数f(Iout，D)是限流值的计算公式，其中Iout为输出额定电流，D为占空比；

S3：定义电流反馈值Current_Fdb，所述电流反馈值为实际电流采样值，根据采样电流值和偏置值计算得到，计算公式为：

Current_Fdb＝Current_Sample-Current_Offset；

S4：定义限流标志位Current_Limit_Flag，根据公式：

Current_Limit_Flag＝sign(|(Current_Fdb±ΔI)|-|Current_Limit|)，

设置限流滞环宽度ΔI，根据Current_Fdb、ΔI和Current_Limit的大小确定限流标志位的正负，式中函数sign(x)表示变量x的正负极性；

S5：定义正向限流电流环参考值Current_PosRef和反向限流电流环参考值Current_NagRef，发生限流后根据限流标志位调整电流环参考值Current_Ref，调制公式如下：

Current_PosRef＝min(Voltage_PI，Current_Limit)，

Current_NagRef＝max(Voltage_PI，Current_Limit)，

式中函数min(x，y)、max(x，y)分别表示对x、y中取最小值、最大值，Voltage_PI为电压环输出值；