一种电感连接检测电路及方法技术

本发明专利技术公开一种电感连接检测电路及方法，涉及电源技术领域。电路用于检测TLVR电路中补偿电感的连接状态。电感连接检测电路包括：电压采样模块，差分放大模块，电压计算模块；第一采样端口与补偿电感的一端电性连接，第二采样端口与补偿电感的另一端电性连接，第三采样端口与第一放大端口电性连接，第二放大端口与第二采样端口电性连接，第三放大端口与第一计算端口电性连接，放大第四端口接地，第二计算端口与控制器电性连接；电压计算模块用于计算第三放大端口的电压在预设时间段内的电压统计值，并向控制器输出电压统计值。并向控制器输出电压统计值。并向控制器输出电压统计值。

【技术实现步骤摘要】
一种电感连接检测电路及方法


[0001]本专利技术涉及电源
，特别涉及一种电感连接检测电路及方法。

技术介绍

[0002]TLVR(Trans
‑
Inductor Voltage Regulator)技术通过增加各相电感之间的耦合来改善传统多相电源的性能，因其快速瞬态响应、电压过冲改善等特性，广泛应用于服务器所搭载的高性能CPU；亦成为未来多项电源的发展趋势。如图1所示，TLVR使用的变压器的初级线圈一端连接开关，另一端作为输出端；变压器的次级线圈串联在一起，并连接补偿电感。补偿电感的电流方均根在稳态下比较小，只有在负载瞬态电流变化很大的时候，才会在短时间内承受较大的电流。因此，补偿电感和变压器次级可以用较细的线圈绕制，减小封装尺寸。
[0003]作为TLVR的关键元件，补偿电感在电路中的连接状态将直接影响TLVR的性能。补偿电感通常经由焊接连接入电路。如果因焊接原因造成补偿电感开路，那么，电路工作时每一相变压器由于次级开路会等效为电感，TLVR将无法起到改善动态响应的效果。如果因焊接造成补偿电感短路，则电路工作时流过的电流急剧增大，烧坏电感。因此，亟需一种补偿电感连接检测电路及方法，使电源控制器在上电初始化阶段检测补偿电感的连接状态，在遇到补偿电感连接故障时，及时停止电路运行，并发出提示，避免电源模块因补偿电感的连接故障造成电路性能下降或电路的元件损坏。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中，在不明确TLVR补偿电感连接状态时对TLVR上电，可能因补偿电感开路而无法改善动态响应效果；或因补偿电感短路而烧坏电感的问题，本专利技术实施例提供一种电感连接检测电路及方法，在上电初始化阶段对补偿电感的连接状态进行检测，在遭遇补偿电感连接故障时，及时停止电路运行，并发出告警提示，避免电源模块因补偿电感的连接故障造成电路工作性能下降或电路的元件损坏。
[0005]为了解决上述的一个或多个技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，提供一种电感连接检测电路，用于检测TLVR电路中补偿电感的连接状态，TLVR电路包括：补偿电感和控制器，所述补偿电感的一端与TLVR电路中的次级线圈电性连接，所述补偿电感的另一端接地；控制器用于向TLVR电路提供驱动信号。
[0007]电感连接检测电路包括：电压采样模块，差分放大模块，电压计算模块；
[0008]电压采样模块包括：第一采样端口，第二采样端口，第三采样端口；
[0009]差分放大模块包括：第一放大端口，第二放大端口，第三放大端口，第四放大端口；
[0010]电压计算模块包括：第一计算端口，第二计算端口；
[0011]第一采样端口与补偿电感的一端电性连接，第二采样端口与补偿电感的另一端电性连接，第三采样端口与第一放大端口电性连接，第二放大端口与第二采样端口电性连接，第三放大端口与第一计算端口电性连接，放大第四端口接地，第二计算端口与控制器电性
连接；
[0012]电压计算模块用于计算第三放大端口的电压在预设时间段内的电压统计值，并向控制器输出电压统计值。
[0013]进一步地，电压采样模块包括：电容和第一电阻；
[0014]电容的一端作为第一采样端口，电容的另一端与第一电阻的一端电性连接后作为第三采样端口，第一电阻的另一端接地。
[0015]进一步地，差分放大模块包括：运算放大器，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻；
[0016]运算放大器包括：同相输入端，反相输入端，运放输出端；
[0017]同相输入端与第二电阻串联后作为第一放大端口，同相输入端还与第四电阻串联后接地，反相输入端与第三电阻串联后作为第二放大端口，反相输入端还与第五电阻的一端电性连接，第五电阻的另一端与运放输出端电性连接。
[0018]进一步地，电压统计值包括：峰值电压，或电压有效值，或电压方均根值。
[0019]进一步地，第一电阻的阻值大于预设阻值，该预设阻值的表达式为：其中，为第一电阻两端的电压。
[0020]第二方面，提供一种电感连接检测方法，用于通过上述第一方面记载的一种电感连接检测电路，检测TLVR电路中的补偿电感的连接状态，电感连接检测方法包括：
[0021]向任一相电路发送时间宽度为预设时间段的脉冲信号；
[0022]获取电压计算模块在预设时间段内计算得到的电压统计值；
[0023]根据电压统计值和预设电压值，判断补偿电感的连接状态，其中，预设电压值用于表征补偿电感正常连接时的电压统计值。
[0024]进一步地，根据电压统计值和预设电压值，判断补偿电感的连接状态，包括：
[0025]若电压统计值与预设电压值相等，则判定补偿电感的连接状态为正常；
[0026]若电压统计值与预设电压值不相等，则判定补偿电感的连接状态为异常，并判断补偿电感的异常连接情况。
[0027]进一步地，判断补偿电感的异常连接情况，包括：
[0028]若电压统计值等于0，则判定补偿电感开路。
[0029]进一步地，判断补偿电感的异常连接情况，还包括：
[0030]若电压统计值超过预设电压阈值的1.3倍，则判定补偿电感短路。
[0031]进一步地，上述方法还包括：若判定补偿电感的连接状态为异常，则根据异常连接状态置位故障寄存器，并将脉宽调制信号和反相脉宽调制信号的输出均置于低电平。
[0032]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0033]通过实施本专利技术实施例公开的一种电感连接检测电路及方法，使TLVR电路能够在上电初始化期间检测补偿电感的连接故障，避免TLVR电路因补偿电感的连接异常而影响TLVR电路性能，或损毁元件。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是一种TLVR电路示意图；
[0036]图2是本专利技术实施例提供的一种电感连接检测电路模块示意图；
[0037]图3是本专利技术实施例提供的一种电感连接检测电路示意图；
[0038]图4是本专利技术实施例提供的补偿电感电流波形示意图；
[0039]图5是本专利技术实施例提供的一种电感连接检测方法示意图。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感连接检测电路，用于检测TLVR电路中补偿电感的连接状态，所述TLVR电路包括：补偿电感和控制器，所述补偿电感的一端与TLVR电路中的次级线圈电性连接，所述补偿电感的另一端接地，所述控制器用于向所述TLVR电路提供驱动信号，其特征在于，所述电感连接检测电路包括：电压采样模块，差分放大模块，电压计算模块；所述电压采样模块包括：第一采样端口，第二采样端口，第三采样端口；所述差分放大模块包括：第一放大端口，第二放大端口，第三放大端口，第四放大端口；所述电压计算模块包括：第一计算端口，第二计算端口；所述第一采样端口与所述补偿电感的一端电性连接，所述第二采样端口与所述补偿电感的另一端电性连接，所述第三采样端口与所述第一放大端口电性连接，所述第二放大端口与所述第二采样端口电性连接，所述第三放大端口与所述第一计算端口电性连接，所述放大第四端口接地，所述第二计算端口与所述控制器电性连接；所述电压计算模块用于计算所述第三放大端口的电压在预设时间段内的电压统计值，并向所述控制器输出所述电压统计值。2.根据权利要求1所述的一种电感连接检测电路，其特征在于，所述电压采样模块包括：电容和第一电阻；所述电容的一端作为所述第一采样端口，所述电容的另一端与所述第一电阻的一端电性连接后作为所述第三采样端口，所述第一电阻的另一端接地。3.根据权利要求1所述的一种电感连接检测电路，其特征在于，所述差分放大模块包括：运算放大器，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻；所述运算放大器包括：同相输入端，反相输入端，运放输出端；所述同相输入端与所述第二电阻串联后作为所述第一放大端口，所述同相输入端还与所述第四电阻串联后接地，所述反相输入端与所述第三电阻串联后作为所述第二放大端口，所述反相输入端还与所述第五电阻的一端电性连接，所述第五电阻的另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔学涛，姚同娟，史庆鹏，刘仍庆，曹刚强，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：