用于测量斩波电流的设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于测量斩波电流的设备。
【背景技术】
[0002] 这样的测量设备特别地可用于测量流动到DC-DC转换器的输入端的斩波电流。
[0003] 这样的测量设备可以包括脉冲变压器。变压器包括其中斩波电流流过的初级电 路，以及与斩波电流成比例的输出电流流过的次级电路。变压器的次级电路包括两个输出 端子，在两个输出端子之间连接用于测量输出电流的电路。测量电路一般包括电阻器。
[0004] 有时候必须测量具有非零平均值的斩波电流，例如用于测量在连接两个不同电压 的供电电池的DC-DC转换器中流过的斩波电流。
[0005] 因此，必须将脉冲变压器有规律地去磁化。真正地，作为第一近似，脉冲变压器的 非理想性可以通过在次级电路的输出端子之间布置的磁化电感来建模。测量设备包括用于 将变压器去磁化的目的的部件。举例来说，例如通过将磁化电流通过去磁化电路传递使得 从而可以释放在磁化电感中存储的能量，去磁化发生。
[0006] 待测量的电流也可以包括正、负或零瞬时值。为此，根据已知的方案，测量电路包 括开关和用于将此开关与斩波电流同步的部件，用于使得当斩波电流非零（正或负）时输 出电流能够在测量电路中流过，并且用于防止当斩波电流为零时任何电流在测量电路中流 过。
[0007] 开关使得输出电流能够在测量电路中的两个方向上流过。
[0008] 去磁化电路一般包括齐纳二极管，将该齐纳二级管与布置在齐纳二极管的相反方 向上的一个二极管串联安装。
[0009] 在斩波电流为零的"续流（freewheel) "时段期间执行去磁化操作。
[0010] 因此去磁化阶段依赖于续流时段。然而，此时段取决于占空比，并且可能没有足够 长到允许变压器的去磁化。
[0011] 本发明的目标在于通过提供能够在确保足够的去磁化时间的同时测量双向电流 的用于测量斩波电流的设备，至少部分地克服现有技术的这些缺点。
【发明内容】
[0012] 为此，本发明的主题是一种用于测量能够在电路中流动的斩波电流的设备，电路 具有包括第一分支和第二分支的H桥结构，其特征在于所述设备包括：
[0013] 两个变压器，分别连接到所述H桥的分支，所述变压器分别包括：初级电路，被配 置用于斩波电流的流动；以及次级电路；
[0014] 用于两个变压器的两个去磁化电路；以及
[0015] 两个测量电路，分别连接到相关变压器的次级电路的端子，所述测量电路分别包 括：至少一个单元，至少一个单元被配置以：
[0016] 当相关变压器的初级电路闭合时，在测量电路中，允许由斩波电流感应的电流的 流过；以及
[0017] 当相关变压器的初级电路断开时，在测量电路中，防止去磁化电流的流过。
[0018] 因此，H桥的每一分支中的变压器的存在总是使得具有用于对变压器去磁化的半 个操作周期。去磁化时间已知且变为恒定，并且不再依赖于占空比。
[0019] 根据本发明的一个方面，一个单元被配置为允许或防止斩波电流感应的电流在测 量电路流过，测量电路包括反向连接的第一开关和第二开关，两个开关能够被控制以便：当 相关变压器的初级电路闭合时，在测量电路中，允许由斩波电流感应的电流的流过；以及当 相关变压器的初级电路断开时，在测量电路中，防止该电流的流过。
[0020] 根据一个实施例，第一开关和第二开关分别由例如场效应晶体管的晶体管来实 现。
[0021] 根据本发明的另一方面，测量电路包括经由第一端子连接到地的至少一个测量电 阻器。
[0022] 根据一个不例：
[0023] 测量电路的第一开关包括连接到测量电阻器的第二端子的端子，测量电阻器的第 一端子连接到地；以及
[0024] 测量电路的第二开关包括连接到地的端子。
[0025] 根据第一实施例，测量电路包括公共测量电阻器，公共测量电阻器经由第一端子 连接到地的公共测量电阻器，以及经由第二端子连接到第一测量电路的第一晶体管的源极 以及第二测量电路的第一晶体管的源极。
[0026] 根据第二实施例，测量电路分别包括经由一端子连接到地的测量电阻器，
[0027] 第一测量电路的测量电阻器经由其端子之一连接到第一测量电路的第一晶体管 的源极以及经由其另一个端子连接到第一测量电路的第二晶体管的源极，以及
[0028] 第二测量电路的测量电阻器经由其端子之一连接到第二测量电路的第一晶体管 的源极以及经由其另一个端子连接到第二测量电路的第二晶体管的源极。
[0029] 根据实施例的一个示例，第一测量电路包括第一输出电阻器，并且第二测量电路 包括第二输出电阻器，使得两个输出电阻器串联。在这种情况中，能够在两个输出电阻器之 间的公共节点测量测量电压。
[0030] 根据本发明的另一个方面：
[0031] 电路的分支分别包括第一开关和第二开关，
[0032] 第一变压器连接到第一分支的第一开关，并且第二变压器连接到第二分支的第一 开关；以及
[0033] 第一测量电路的单元被配置为允许或防止斩波电流感应的电流在第一测量电路 流过，第一测量电路被配置为通过第一分支的第二开关的控制信号的反向信号来控制；以 及
[0034] 第二测量电路的单元被配置为允许或防止斩波电流感应的电流在第二测量电路 流过，第二测量电路被配置为通过第二分支的第二开关的控制信号的反向信号来控制。
[0035] 根据本发明的一个示例：
[0036] 第一测量电路包括第一电阻器和第二电阻器，两个电阻器的公共端被连接到第一 测量电路的第一晶体管以及第二晶体管的栅极；以及
[0037] 第二测量电路包括第一电阻器和第二电阻器，两个电阻器的公共端被连接到第二 测量电路的第一晶体管以及第二晶体管的栅极。
[0038] 根据本发明的另一方面，去磁化装置包括连接在相关变压器的次级电路的两个输 出端子之间的去磁化电路。
[0039] 去磁化电路例如包括反向串联安置的两个齐纳二极管。
[0040] 本发明还涉及一种用于测量能够在电路的分支中流动的斩波电流的设备，其特征 在于所述设备包括：
[0041] 变压器，连接到所述分支，所述变压器包括：初级电路，被配置用于斩波电流的流 动；以及次级电路；
[0042] 用于变压器的去磁化电路；以及
[0043] 测量电路，连接到变压器的次级电路的端子，所述测量电路包括：
[0044] 至少一个单元，至少一个单元包括反向连接的第一开关和第二开关，两个开关能 够被控制以：当变压器的初级电路闭合时，在测量电路中，允许由斩波电流感应的电流的流 过；以及当变压器的初级电路断开时，在测量电路中，防止去磁化电流的流过；以及
[0045] 至少一个测量电阻器，经由第一端子连接到，使得：
[0046] 测量电路的第一开关包括连接到测量电阻器的第二端子的端子；以及
[0047] 测量电路的第二开关包括连接到地的端子。
[0048] 所述测量设备可以具有与此兼容的前述特征的任何一个，特别是那些与变压器、 去磁化电路和/或测量电路相关的特征。特定地，所述设备可以包括以下特征的任意一个：
[0049] 电路的分支包括第一开关和第二开关，变压器连接到分支的第一开关；以及测量 电路的单元被配置为允许或防止斩波电流感应的电流在测量电路流过，测量电路被配置为 通过分支的第二开关的控制信号的反向信号来控制；
[0050] 第一开关和第二开关分别由例如场效应晶体管的晶体管来实现；
[0051] 测量电路包括第一电阻器和第二电阻器，两个电阻器的公共端被连接到测量电路 的第一晶体管以及第二晶体管的栅极；以及
[0052] 去磁化电路包括反向串联安置的两个齐纳二极管。
[0053] 本发明还涉及一种用于测量能够在电路中流动的斩波电流的设备，电路具有包括 第一分支和第二分支的H桥结构，其特征在于所述设备包括：
[0054] 两个变压器，分别连接到所述H桥的分支，所述变压器分别包括：初级电路，被配 置用于斩波电流的流动；以及次级电路；
[0055] 用于对两个变压器去磁化的两个电路；以及
[0056] 两个测量电路，分别连接到相关变压器的次级电路的端子，所述测量电路分别包 括：至少一个单元，至少一个单元包括反向连接的第一开关和第二开关，两个开关分别由晶 体管实现，并能够被控制以：
[0057] 当相关变压器的初级电路闭合时，在测量电路中，允许由斩波电流感应的电流的 流过；以及
[0058] 当相关变压器的初级电路断开时，在测量电路中，防止去磁化电
[0059] 流的流过；
[0060] 测量电路包括公共测量电阻器，经由第一端子连接到地，经由第二端子连接到第 一测量电路的第一晶体管的源极以及第二测量电路的第一晶体管的源极。
[0061] 所述测量设备可以具有与此兼容的前述特征的任何一个。
【附图说明】
[0062] 在阅读作为说明性和非限制性示例给出的以下描述以下附图时，本发明的其它特 征和