电流采样校正量获得方法、装置及其获得的装置工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种电流采样校正量获得方法、装置及其获得的装置工作方法，涉及电源领域，通过高精度电流采样设备获取开关电源变换器中待采样器件的实际电流信号，并基于实际电流信号循环校正MCU计算电流采样信号的校正量Bn，直至交流电流正负半周偏差在可接收的范围内，然后将最终校正量B存储于EEPROM，后续在开关电源变换装置开机时，MCU从EEPROM读取最终校正量B，根据公式K*|VOUT

【技术实现步骤摘要】
电流采样校正量获得方法、装置及其获得的装置工作方法


[0001]本专利技术涉及电源领域，尤其是电流采样校正量获得方法、装置及其获得的装置工作方法。

技术介绍

[0002]请参阅图1所示的典型开关电源变换装置示意图，开关电源变换装置通常包括开关电源变换器110和控制电路120，开关电源变换器110包括第一端和第二端，第一端和第二端其中之一为输入端，另一端则对应的为输出端，其中第一端接收或输出交流信号。
[0003]如当开关电源变换器110为功率因数校正电路时，第一端为输入端，用于接收交流源输出的交流信号；当开关电源变换器110为逆变器时，第一端为输出端，用于输出交流信号，当然开关电源变换器110还可为其它的开关电源变换器。
[0004]控制电路120接收表征第一端的交流信号的电流采样信号，根据电流采样信号输出控制开关电源变换器110工作的开关控制信号。众所周知，高性能和高可靠性是电源领域持续追求的目标。
[0005]由于控制电路120根据电流采样信号控制开关电源变换器110的工作，因此电流采样信号的采样精度至关重要，直接关系到开关电源变换器的性能和可靠性等。
[0006]对于电流采样，目前常用的方法为采用霍尔采样芯片，然而由于线路差异及霍尔采样芯片自身精度偏差的问题，导致电流的采样值与实际的电流值存在偏差，尤其是当开关电源变换器110处于轻载时，电流采样精度更差，这极大影响了以电流采样信号为基础进行控制的控制效果。如对于功率因数校正电路，会导致功率因数（PF）低，输入电流总谐波(iTHD)偏大的问题。
[0007]因此，业界持续地在追求电流采样精度高的技术方案。

技术实现思路

[0008]本申请提出一种基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法，包括：S1:提供开关电源变换装置，将其输入端连接输入电源，启动开关电源变换器；S2: 高精度电流采样设备获取流经待采样器件的交流电流的正半波峰值Ipk+和负半波峰值Ipk
‑
；S3：ATS系统接收交流电流的正半波峰值Ipk+和负半波峰值Ipk
‑
；S4: ATS系统判断|Ipk+
‑
Ipk
‑
|是否小于阈值，若是进入步骤S8，若否进入S5，其中|Ipk+
‑
Ipk
‑
|为Ipk+与Ipk
‑
的差值的绝对值；S5: ATS系统输出校正量Bn，其中|Bn|>|Bn
‑
1|，其中n为大于等于1的自然数，校正量B0为校正量初始值；S6:将校正量Bn写入MCU；S7: MCU根据从霍尔采样芯片接收的输出电压信号和固定电压偏置、以及校正量Bn计算电流采样信号，控制电路接收电流采样信号，输出开关电源变换器内开关管的开关驱动信号，进入步骤S2；S8: 读取MCU中存储的最终的校正量B，将最终的校正量B写入EEPROM，结束。
[0009]更进一步的，步骤S1中提供的开关电源变换装置包括：开关电源变换器，包括第一端和第二端，其中第一端用于接收或输出交流信号；霍尔采样芯片，连接开关电源变换器的
第一端的待采样器件，采样流经待采样器件的交流电流信号，并将其转换为输出电压信号，并且输出固定电压偏置；MCU，接收校正量Bn，并根据输出电压信号、固定电压偏置和校正量输出电流采样信号；EEPROM，连接MCU，存储最终的校正量B，该最终的校正量B为从MCU中读取的校正量初始值B0或校正量Bn，或为EEPROM中预存的校正量初始值B0；控制电路接收电流采样信号，输出开关控制信号至开关电源变换器中的开关管。
[0010]更进一步的，在步骤S8之后还包括：去除高精度电流采样设备和ATS系统，得到电流采样校正后的开关电源变换装置。
[0011]更进一步的，步骤S5包括: S51：ATS系统判断Ipk+与Ipk
‑
的差值是否大于阈值，若是进入步骤S53，若否进入步骤S52；S52: ATS系统输出正校正量Bn，其中Bn>Bn
‑
1，其中n为大于等于1的自然数；S53: ATS系统输出负校正量Bn，其中Bn<Bn
‑
1，其中n为大于等于1的自然数。
[0012]更进一步的，步骤S7中MCU根据从霍尔采样芯片接收的输出电压信号VOUT和固定电压偏置VREF、以及校正量Bn计算电流采样信号，为：MCU根据公式I1 = K* |VOUT
–
VREF
‑
Bn|计算电流采样信号I1,其中K为电流信号与电压信号的转换系数，|VOUT
–
VREF
‑
Bn|为VOUT 、VREF和Bn三者差的绝对值。
[0013]更进一步的，高精度电流采样设备为功率计或者功率分析仪。
[0014]更进一步的，步骤S8中读取MCU中存储的最终的校正量B，将最终的校正量B写入EEPROM，结束，为：当无需执行步骤S5至步骤S7，写入EEPROM中的最终的校正量B为预存在MCU中的校正量初始值B0，或预存在EEPROM中的校正量初始值B0；当需执行步骤S5至步骤S7，写入EEPROM中的最终的校正量B为最后一次执行步骤S5至步骤S7时存储在MCU中的校正量Bn。
[0015]本申请还提供一种采用上述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法获得的电流采样校正后的开关电源变换装置的工作方法，包括：S21:获得电流采样校正后的开关电源变换装置，将其输入端连接输入电源，启动开关电源变换器，开关电源变换装置中的MCU从EEPROM中读取最终的校正量B；S22: MCU根据从霍尔采样芯片接收的输出电压信号VOUT和固定电压偏置VREF、以及最终的校正量B计算电流采样信号；S23:控制电路接收电流采样信号，输出开关电源变换器内开关管的开关驱动信号。
[0016]本申请还提供一种基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置，包括：开关电源变换器，包括第一端和第二端，其中第一端用于接收或输出交流信号；霍尔采样芯片，连接开关电源变换器的第一端的待采样器件，采样流经待采样器件的交流电流信号，并将其转换为输出电压信号VOUT，并且输出固定电压偏置VREF；高精度电流采样设备，用于获取流经待采样器件的交流电流的正半波峰值Ipk+和负半波峰值Ipk
‑
；ATS系统，接收交流电流的正半波峰值Ipk+和负半波峰值Ipk
‑
，并执行校正量Bn获取程序，校正量Bn获取程序包括：若Ipk+与Ipk
‑
的差的绝对值大于阈值，ATS系统输出校正量Bn，其中|Bn|>|Bn
‑
1|，其中n为大于等于1的自然数，校正量B0为校正量初始值；MCU，接收校正量Bn，并根据输出电压信号VOUT、固定电压偏置VREF和校正量Bn输出电流采样信号；EEPROM，连接MCU，存储最终的校正量B，最终的校正量B为从MCU中读取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法，其特征在于，包括：S1:提供开关电源变换装置，将其输入端连接输入电源，启动开关电源变换器；S2: 高精度电流采样设备获取流经待采样器件的交流电流的正半波峰值Ipk+和负半波峰值Ipk
‑
；S3：ATS系统接收交流电流的正半波峰值Ipk+和负半波峰值Ipk
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；S4: ATS系统判断|Ipk+
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Ipk
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|是否小于阈值，若是进入步骤S8，若否进入S5，其中|Ipk+
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Ipk
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|为Ipk+与Ipk
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的差值的绝对值；S5: ATS系统输出校正量Bn，其中|Bn|>|Bn
‑
1|，其中n为大于等于1的自然数，校正量B0为校正量初始值；S6:将校正量Bn写入MCU；S7: MCU根据从霍尔采样芯片接收的输出电压信号和固定电压偏置、以及校正量Bn计算电流采样信号，控制电路接收电流采样信号，输出开关电源变换器内开关管的开关驱动信号，进入步骤S2；S8: 读取MCU中存储的最终的校正量B，将最终的校正量B写入EEPROM，结束。2.根据权利要求1所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法，其特征在于，步骤S1中提供的开关电源变换装置包括：开关电源变换器，包括第一端和第二端，其中第一端用于接收或输出交流信号；霍尔采样芯片，连接开关电源变换器的第一端的待采样器件，采样流经待采样器件的交流电流信号，并将其转换为输出电压信号，并且输出固定电压偏置；MCU，接收校正量Bn，并根据输出电压信号、固定电压偏置和校正量输出电流采样信号；EEPROM，连接MCU，存储最终的校正量B，该最终的校正量B为从MCU中读取的校正量初始值B0或校正量Bn，或为EEPROM中预存的校正量初始值B0；控制电路接收电流采样信号，输出开关控制信号至开关电源变换器中的开关管。3.根据权利要求1所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法，其特征在于，在步骤S8之后还包括：去除高精度电流采样设备和ATS系统，得到电流采样校正后的开关电源变换装置。4.根据权利要求1所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法，其特征在于，步骤S5包括:S51：ATS系统判断Ipk+与Ipk
‑
的差值是否大于阈值，若是进入步骤S53，若否进入步骤S52；S52: ATS系统输出正校正量Bn，其中Bn>Bn
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1，其中n为大于等于1的自然数；S53: ATS系统输出负校正量Bn，其中Bn<Bn
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1，其中n为大于等于1的自然数。5.根据权利要求1所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法，其特征在于，步骤S7中MCU根据从霍尔采样芯片接收的输出电压信号VOUT和固定电压偏置VREF、以及校正量Bn计算电流采样信号，为：MCU根据公式I1 = K* |VOUT
–
VREF
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Bn|计算电流采样信号I1,其中K为电流信号与电压信号的转换系数，|VOUT
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VREF
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Bn|为VOUT 、VREF和Bn三者差的绝对值。6.根据权利要求1所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法，其特征在于，高精度电流采样设备为功率计或者功率分析仪。
7.根据权利要求1所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭林，蔡磊，王长河，徐梦馨，卢继东，阮洁，
申请(专利权)人：长城电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：