多相电源电路的制作方法_2

文档序号:9633426阅读:来源:国知局
存在瞬间突波电压时,控制器12暂停输出脉冲宽度调制信号,避免电压转换电路10在该时刻输出过高的驱动电压,进而触发多相电源电路100的过压保护功能,导致多相电源电路100停止工作。同时,当该时刻过后,突波检测电路14未检测瞬间突波电压时,突波检测电路14停止输出多个第一控制信号,此时,控制器12因未接收到第一控制信号而正常输出多个不同相位的脉冲宽度调制信号,从而使得电压转换电路10恢复电压转换。
[0049]需要注意的是,在本实施方式中,由于是以2个电压转换单元102、104为例,故电压转换单元102、104输出的驱动电压Voutl、Vout2的相位差为(360/2) = 180°,同理可知,若电压转换电路10包括三个电压转换单元时,则每一电压转换单元输出的驱动电压的相位差应为(360/3) = 120°。
[0050]在本实施方式中,控制器12可以是数字信号处理器(DSP),通过DSP来实现电压采样、温度侦测、过流侦测及产生脉冲宽度调制信号等功能。在本发明的其他实施方式中,控制器12也可以是其他能将这些功能集于一身的控制芯片,如中央处理器(CPU)。
[0051]图2为本发明另一实施方式中多相电源电路100a的模块图。在本实施方式中,多相电源电路100a与图1中的多相电源电路100不同之处在于,多相电源电路100a还包括电磁干扰滤波电路16、浪涌保护电路18及隔离单元20,控制器12还包括控制单元122及脉冲宽度调制信号产生单元124。电磁干扰滤波电路16用于滤除输入电压Vin中的电磁干扰信号。浪涌保护电路18电连接于电磁干扰滤波电路16,浪涌保护电路18用于滤除雷击或其他情形时所产生的突波电压。隔离单元20电连接于脉冲宽度调制信号产生单元124与控制单元122之间,隔离单元20用来隔离脉冲宽度调制信号产生单元124与控制单元122,从而使得多相电源电路100a的高压侧与低压侧相隔离。控制单元122对每一电压转换单元102、104输出的驱动电压Voutl、Vout2进行采样,以根据多个驱动电压Voutl、Vout2对应输出多个第二控制信号。脉冲宽度调制信号产生单元124产生多个不同相位的脉冲宽度调制信号并一一对应输出至多个电压转换单元102、104,从而来控制每一电压转换单元102、104进行电压转换。脉冲宽度调制信号产生单元124还根据控制单元122输出的多个第二控制信号来对应调节输出的多个脉冲宽度调制信号的占空比,以微调节每一电压转换单元102、104输出的驱动电压Voutl、Vout2,从而使得每一电压转换单元102、104能够输出稳定的驱动电压Voutl、Vout2。
[0052]在本实施方式中,脉冲宽度调制信号产生单元124还用于在接收到突波检测电路14输出的多个第一控制信号时,暂停输出多个不同相位的脉冲宽度调制信号,从而实现在检测到输入电压Vin波形在某一时刻存在瞬间突波电压时,控制电压转换电路10暂停电压转换,避免电压转换电路10在该时刻输出过高的驱动电压Voutl、Vout2。
[0053]需要注意的是,虽然浪涌保护电路18可以用来滤除雷击或其他情形时所产生的突波电压,但经过浪涌保护电路18进行处理后,其输出至电压转换电路10的输入电压Vin偶尔还是会存在瞬间突波电压。多相电源电路100a即通过突波检测电路14来检测浪涌保护电路18未滤除掉的瞬间突波电压,由于多相电源电路100a的电压转换频率较高,其电压转换频率可达1秒千次以上,同时输入电压Vin波形中存在瞬间突波电压时刻较短,此时刻即使每一电压转换单元102、104未能接收到脉冲宽度调制信号,亦不影响其输出的驱动电压Voutl、Vout2给待供电设备(图未示)供电。
[0054]在本实施方式中,突波检测电路14输出的第一控制信号的数量、控制单元122输出的第二控制信号的数量及脉冲宽度调制信号产生单元124输出的脉冲宽度调制信号数量均等于电压转换单元102、104的数量
[0055]图3为本发明另一实施方式中多相电源电路100b的模块图。在本实施方式中,多相电源电路100b与图2中的多相电源电路100a基本相同,不同之处在于,隔离单元20电连接于突波检测电路14a与控制单元122之间,突波检测电路14a还根据多个第二控制信号来输出多个第一控制信号。当突波检测电路14a未检测到输入电压Vin存在瞬间突波电压时,突波检测电路14a将控制单元122输出的多个第二控制信号传送至脉冲宽度调制信号产生单元124,脉冲宽度调制信号产生单元124根据多个第二控制信号来对应调节输出的脉冲宽度调制信号的占空比,以微调节每一电压转换单元102、104输出的驱动电压Voutl、Vout2。当突波检测电路14a检测到输入电压Vin存在瞬间突波电压时,突波检测电路14a根据采样后的输入电压Vin与基准电压Vref所比较的比较结果,及控制单元122输出的多个第二控制信号来产生并输出多个第一控制信号。脉冲宽度调制信号产生单元124在接收到多个第一控制信号时,暂停输出多个不同相位的脉冲宽度调制信号。
[0056]图4为本发明一实施方式中突波检测电路14b的电路图。在本实施方式中,突波检测电路14b包括采样单元142、第一比较单元144及多个第二比较单元146a、146b。采样单兀142对输入电压Vin进行米样并输出第一米样电压与第二米样电压。米样单兀142包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3。第一电阻R1的一端电连接于电压转换电路10,第一电阻R1的另一端电连接于第二电阻R2的一端,第二电阻R2的另一端电连接于第三电阻R3的一端,第三电阻R3的另一端接地。采样单元142可以通过调整第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3的阻值来调整输出的第一采样电压与第二采样电压的电压值。第一比较单元144包括侦测比较芯片U1、电子开关Q1及第四电阻R4。侦测比较芯片U1包括第一输入端、第二输入端、第三输入端及输出端,侦测比较芯片U1的第一输入端电连接于第一电阻R1与第二电阻R2的公共端以接收第一采样电压,侦测比较芯片U1的第二输入端电连接于第二电阻R2与第三电阻R3的公共端以接收第二采样电压,侦测比较芯片U1的第三输入端接收基准电压Vref。电子开关Q1包括控制端、第一端及第二端,电子开关Q1的控制端电连接于侦测比较芯片U1的输出端,电子开关Q1的第一端电连接于多个第二比较单元146a、146b,电子开关Q1的第二端接地。第四电阻R4—端接收预设电压VCC,另一端电连接于电子开关Q1的第一端。第一比较单元144通过侦测比较芯片U1来侦测第一采样电压与第二米样电压,并在基准电压Vref小于第一米样电压时通过电子开关Q1来输出比较结果,及在基准电压Vref大于第二采样电压时通过电子开关Q1来停止输出比较结果。在本实施方式中,第一米样电压值大于第二米样电压值。预设电压VCC可以是3.3V的直流电压。
[0057]每一第二比较单元146a、146b均包括一比较器0P1。每一第二比较单元146a、146b的电路原理图均相同,以下仅以第二比较单元146a为例。比较器0P1包括正向输入端、反向输入端及输出端。比较器0P1的正向输入端电连接于隔离单元20,比较器0P1的反向输入端电连接于电子开关Q1的第一端,比较器0P1的输出端电连接于脉冲宽度调制信号产生单元124。每一第二比较单元146a、146b比较隔离单元20传送
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