[发明专利]CCM反激变换器输出电容的准在线监测装置及方法

摘要

本发明公开了一种CCM反激变换器输出电容的准在线监测装置及方法。该装置包括Flyback变换器主功率电路、驱动电路、显示单元、参数已知的电容、电流互感隔离放大单元和信号处理模块，其中信号处理模块包括功率电路控制、开关频率fs计算、占空比D计算、输出电压采样、电容电流触发采样、电容ESR和C计算六个单元。该方法为：检测开关管的PWM驱动脉冲信号，经开信号处理模块处理得到开关频率和占空比，检测输出平均电压，并上参数已知的并联电容，经过电流互感器隔离放大，采样得到并联电容电流的瞬时值，将上述数据处理得到输出滤波电容当前ESR和C的值。本发明不需要取下变换器中的电容，为电容和电源的寿命预测提供依据。

主权项

1.一种CCM反激变换器输出电容的准在线监测装置，其特征在于，包括Flyback变换器主功率电路(1)、驱动电路(3)、显示单元(11)、参数已知的电容(7)、电流互感隔离放大单元(8)和信号处理模块，所述信号处理模块包括功率电路控制单元(2)、开关频率fs计算单元(4)、占空比D计算单元(5)、输出电压采样单元(6)、电容电流触发采样单元(9)、电容ESR和C计算单元(10)；所述Flyback变换器主功率电路(1)包括输入电压源Vin、开关管Qb、续流二极管Db、耦合电感L、输出滤波电容和负载RL，所述输出滤波电容包括等效串联电阻ESR和电容C，其中开关管Qb的漏极与电压源Vin的正极连接，耦合电感L原边一端与开关管Qb的漏极连接，耦合电感L该端副边的异名端与续流二极管Db的阳极连接，耦合电感L原边另一端与电压源Vin的负极连接，续流二极管Db的阴极分别与等效串联电阻ESR的一端及负载RL的一端连接，等效串联电阻ESR的另一端与电容C的一端连接，电容C的另一端及负载RL的另一端均与耦合电感L副边的同名端连接，负载RL两端为输出平均电压Vo；所述功率电路控制单元(2)的输入端分别与Flyback变换器主功率电路(1)的电压源Vin和输出平均电压Vo连接，功率电路控制单元(2)输出端的PWM信号分别接入开关频率fs计算单元(4)和占空比D计算单元(5)，Flyback变换器主功率电路(1)的输出平均电压Vo接入输出电压采样单元(6)，电流互感隔离放大单元(8)和功率电路控制单元(2)输出端的PWM信号均接入电容电流触发采样单元(9)，开关频率fs计算单元(4)、占空比D计算单元(5)、输出电压采样单元(6)和电容电流触发采样单元(9)的输出端均接入电容ESR和C计算单元(10)，电容ESR和C计算单元(10)的输出端接入显示单元(11)；所述驱动电路(3)的输入端与功率电路控制单元(2)输出端的PWM信号连接，驱动电路(3)的输出端接入开关管Qb的门极。