CN111856145B - 升压dc/dc变换器esr和l的监测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置及方法。所述变换器工作于DCM模态，该装置包括Boost开环电路、电容投切电路、PWM整形电路、纹波隔离放大电路、信号处理模块和显示模块。方法为：计算输出端并联电容前的开关周期、占空比和输出电压纹波；将并联电容和并联电容等效串联电阻并联在Boost变换器输出端，计算并联电容后的开关周期、占空比和输出电压纹波；送入信号处理模块进行综合处理，得到Boost变换器输出滤波电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值，并实时显示。本发明能够在主电路不停机的情况下对电容的参数ESR和升压电感L进行监测，简单且易实现，为电容和电源的寿命预测提供了依据。

Description

升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置及方法
技术领域
本发明属于电能变换装置中的监测技术领域，特别是一种DCM模式Boost DC/DC变换器ESR和升压电感L的监测装置及方法。
背景技术
由于效率高、体积小等优点，开关电源在日常生产生活中应用十分广泛。一般而言，为了得到较为稳定的输出电压，必须采用电容有效滤除高频噪声。开关电源变换器工作一段时间之后，电容的容值(Capacitance,C)和等效串联电阻(Equivalent SeriesResistance,ESR)会发生变化，与初始电容值C和阻值ESR相比，当该变化量较大时，即可认为该电容已失效，电容的失效将会造成电源和系统的运行故障。
降压(Buck)、升压(Boost)、升降压(Buck-Boost)变换器是三种最基本的开关电源变换器，其他的变换器均可以由这三种变换器衍变而来。其中，DCM(Continuous CurrentMode，电流连续模式)Boost变换器在计算机电源、通讯电源、航空航天等领域广泛使用，因此监测DCM Boost变换器的输出滤波电容的ESR，预测其寿命非常重要。目前，针对电容监测技术的研究主要分为两大类：离线式监测和在线/准在线式监测。离线式监测通过把激励信号加在待测电容两端，测量产生的响应来计算电容参数，其具有简单可靠的优点，但该方法需要让设备停机，有时甚至需要拆下待测电容，因此，该方法实用性不高。和离线式监测相比，在线/准在线式监测可以在电路正常工作的情况下，通过增加传感器测量电容工作时的电压、电流等信息，进而计算电容参数，这类方法能够准确、实时地监测电容工作状态，但其成本过高，增加的传感器还会破坏电路原有结构，影响电路性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实时监测DCM模式Boost DC/DC变换器的输出电容等效串联电阻ESR和升压电感的感值L的变化，对电解电容和电源的寿命进行预测的监测装置及方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置，所述变换器为DCM模式Boost DC/DC变换器，包括Boost开环电路、电容投切电路、PWM整形电路、纹波隔离放大电路、信号处理模块和显示单元，其中：
所述电容投切电路的输入端与Boost开环电路的输出端连接，电容投切电路的输出端与纹波隔离放大电路的输入端连接；所述纹波隔离放大电路的输出端与信号处理模块的一个输入端连接，信号处理模块的另一个输入端与PWM整形电路的输出端连接，PWM整形电路的输入端与Boost开环电路中的控制单元连接；信号处理模块的一个输出端与电容投切电路中的开关三极管Q2的基极连接、另一个输出端与显示模块的输入端连接。
进一步地，所述Boost开环电路包括输入电压源Vin、电感L、开关管Q1、控制单元G、第一二极管D1、输出电容Co、输出电容等效串联电阻ESR和负载电阻RL，其中：
所述输入电压源Vin的正极与电感L的一端连接，输入电压源Vin的负极为参考点位零点GND；电感L的另一端同时与开关管Q1的漏极和第一二极管D1的正极连接，第一开关管Q1的栅极与控制单元G和PWM整形电路的输入端连接，第一开关管Q1的源极为参考电位零点GND；第一二极管D1的负极与输出电容等效串联电阻ESR的一端和负载电阻RL的一端连接，输出电容等效串联电阻ESR的另一端与输出电容Co的一端连接，输出电容Co的另一端为参考电位零点GND；负载电阻RL的另一端为参考电位零点GND。
进一步地，所述电容投切电路包括继电器驱动电源Vb、继电器K、开关三极管Q2、并联电容Cp和并联电容等效串联电阻ESRp，其中：
所述继电器驱动电源Vb的正极与继电器K线圈的一端连接，继电器驱动电源Vb的负极为参考电位零点GND；继电器K线圈的另一端与开关三极管Q2的发射极连接，开关三极管Q2的基极与信号处理模块的一个输出端连接，开关三极管Q2的集电极为参考电位零点GND；继电器K触点的一端与Boost开环电路的输出端和纹波隔离放大电路的输入端连接，继电器K触点的另一端与并联电容等效串联电阻ESRp的一端连接，并联电容等效串联电阻ESRp的另一端与并联电容Cp的一端连接，并联电容Cp的另一端为参考电位零点GND。
进一步地，所述PWM整形电路包括第二电容C2、第一变压器T1、第三电容C3、第二二极管D2和第一运算放大器amp1，其中：
所述第二电容C2的一端与Boost开环电路中的控制单元G和开关管Q1的栅极连接，第二电容C2的另一端与第一变压器T1原边的一端连接，第一变压器T1原边的另一端为参考电位零点GND；第一变压器T1副边的一端与第三电容C3的一端连接，第一变压器T1副边的另一端为模拟电位零点AGND；第三电容C3的另一端同时与第二二极管D2的负极和第一运算放大器amp1的同相输入端连接，第二二极管D2的正极为模拟电位零点AGND，第一运算放大器amp1的反相输入端和第一运算放大器amp1的输出端同时与信号处理模块的一个输入端连接。
进一步地，所述纹波隔离放大电路包括第四电容C4、第二变压器T2、第五电容C5、第一电阻R1、第二电阻R2、偏执电源Voffset、第六电容C6、第二运算放大器amp2和第三电阻R3，其中：
所述第四电容C4的一端与电容投切电路的输出端连接，第四电容C4的另一端与第二变压器T2原边的一端连接，第二变压器T2原边的另一端为模拟电位零点AGND；第二变压器T2副边的一端与第五电容C5的一端连接，第二变压器T2副边的另一端为参考电位零点AGND，第五电容C5的另一端同时与第一电阻R1的一端和第二运算放大器amp2的同相输入端连接，第一电阻R1的另一端与偏置电源Voffset的正极连接，偏置电源Voffset的负极为参考电位零点AGND；第二电阻R2的一端同时与第二运算放大器amp2的反向输入端和第三电阻R3的一端连接，第二电阻R2的另一端与第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端为参考点位零点AGND；第三电阻R3的另一端和第二运算放大器amp2的输出端同时与信号处理模块的一个输入端连接。
进一步地，所述信号处理模块为DSP芯片TMS320F28335。
进一步地，所述显示单元为1602液晶显示屏。
一种升压DC/DC变换器ESR和L的监测方法，包括以下步骤：
步骤1，PWM整形电路输出的信号送入信号处理模块中的脉冲捕捉单元，处理得出变换器当前的开关周期Ts及占空比D，并将得到的开关周期Ts及占空比D送入计算单元，处理得到第一纹波电压采样时刻ts；
步骤2，PWM整形电路输出的信号送入信号处理模块中的脉冲捕捉单元，在信号波的上升沿启动信号处理模块内部的定时器单元，定时ts秒后启动信号处理模块中的模数转换单元；
步骤3，纹波隔离放大电路的输出信号送入信号处理模块中的模数转换单元，处理得到ts时刻的电压纹波vo(ts)；
步骤4，信号处理模块产生的驱动信号送入电容投切电路中的开关三极管Q2的基极，使得开关三极管Q2导通，继电器K线圈通电，继电器K触点闭合，并联电容Cp和并联电容等效串联电阻ESRp并联在Boost变换器输出端；
步骤5，PWM整形电路输出的信号送入信号处理模块中的脉冲捕捉单元，处理得出输出端并联电容后变换器的开关周期Tsp及占空比Dp，并将计算得到的开关周期Tsp及占空比Dp送入计算单元，处理得到第二纹波电压采样时刻tsp；
步骤6，PWM整形电路输出的信号送入信号处理模块中的脉冲捕捉单元，在信号波的上升沿启动信号处理模块内部的定时器单元，定时tsp秒后启动信号处理模块中的模数转换单元；
步骤7，纹波隔离放大电路的输出信号送入信号处理模块中的模数转换单元，处理得到tsp时刻的电压纹波vop(tsp)；
步骤8，将得到的开关周期Ts、占空比D、输出电压纹波vo(ts)以及输出端并联电容后的开关周期Tsp、占空比Dp、输出电压纹波vo(tsp)送入信号处理模块中的计算单元进行综合处理，得到Boost变换器输出滤波电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值；
步骤9，将所得的Boost变换器输出电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值送入显示单元实时显示。
进一步地，步骤8中所述ESR和升压电感L的计算公式如下：
式中，ESR为输出电容等效串联电阻的阻值，L为升压电感值，ESRp为并联电容等效串联电阻的阻值，Ts为变换器开关周期，Tsp为变换器输出端并联电容后的开关周期，Vo为输出电压平均值，Vop为变换器输出端并联电容后的输出电压平均值，D为变换器的占空比，Dp为变换器输出端并联电容后的占空比，为变换器ts时刻对应的输出电压纹波值，为变换器输出端并联电容后tsp时刻对应的输出电压纹波值。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)能够在主电路不停机的情况下对电容的参数ESR和升压电感L进行监测；(2)无需电流传感器，方法简单容易实现，为电容和电源的寿命预测提供了依据。
附图说明
图1是本发明DCM模式Boost DC/DC变换器ESR和升压电感L的监测装置的结构示意图。
图2是本发明实施例中一个开关周期内DCM升压变换器中开关管驱动信号vgs、电感电流iL、电容电流ic、C上电压Vc、ESR上电压vESR以及输出电压瞬时值vo的波形图。
图3是本发明中PWM整形电路的结构示意图。
图4是本发明中纹波隔离放大电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
1理论推导
结合图2，当开关管Qb导通时，二极管Db截止，电感L两端的电压为Vin，其电感电流iL以Vin/L的斜率线性上升；当开关管Qb关断时，电感电流iL通过二极管Db流向输出端，此时电感L两端的电压为Vin-Vo，电感电流iL以(Vin-Vo)/L的斜率下降，电感电流下降到0后，二极管Db截止，负载电流由输出电容提供，直至下一个开关周期来临，重复以上过程。
电感电流iL在一个周期内的表达式为：
由伏秒平衡可得：
VinDTs＝(Vo-Vin)DRTs (2)
忽略变换器的损耗，则输出电流平均值为：
电容电流iC在一个周期内的表达式为：
等效串联电阻ESR和电容C上的电压分别为：
其中Vc(0)是每个开关周期中电容电压的初始值；
输出电压的平均值为：
由(6)、(7)可得：
在一个开关周期中，ESR上的平均电压为0，因此ESR和C上的纹波电压分别为：
令为0，可以得到：
在DTs到(D+DR)Ts区间内，存在ts时刻使得为0，因此可以得到：
去除直流平均值Vo可得输出电压的交流分量：
为了求解ESR，在变换器输出端并联一个参数已知的电容Cp，将变换器原先的输出滤波电容与并联的电容看做一个整体，则等效后的电容阻抗为：
忽略不含w的项，则ESReq的表达式可以简化为：
基于前述分析，可得并联电容后变换器输出电压纹波在tsp时刻的表达式：
结合式(12)和(16)，可以得到：
式中，ESR为输出电容等效串联电阻的阻值，L为升压电感值，ESRp为并联电容等效串联电阻的阻值，Ts为变换器开关周期，Tsp为变换器并联电容后的开关周期，Vo为输出电压平均值，Vop为变换器并联电容后的输出电压平均值，D为变换器的占空比，Dp为变换器并联电容后的占空比，vo(ts)为ts时刻对应的瞬时输出电压，vop(tsp)为并联电容后tsp时刻对应的瞬时输出电压。
基于式(17)、(18)可以得到DCM Boost变换器输出电容等效串联电阻ESR和升压电感L的监测方法。
2PWM整形电路的实现
结合图3，设定Boost变换器PWM信号的幅值为VS1，电容C2用于去除PWM信号中的直流分量，其电压VC2＝DVS1。第一变压器T1使PWM整形与主功率电路之间实现电气隔离，其原副边匝比为n，则隔离变压器A和B点电压vA、vB为PWM信号的交流分量。因第三电容C3和第二二极管D2的作用，C点电压波形与PWM信号一致，其幅值为VS1/n。vC经电压跟随器后得到vPWM_s，信号处理模块5中的脉冲捕捉单元捕捉捕捉此信号的上升沿和下降沿时刻，就可以计算得到开关周期Ts和占空比D，同时此信号的上升沿也作为开关周期零时刻的触发信号，用以触发信号处理模块5中的定时器单元，定时器单元定时ts秒后触发信号处理模块5中的模数转换单元，接收纹波隔离放大电路4输出的信号。
3纹波隔离放大电路的实现
结合图1、图4，Boost变换器的输出电压瞬时值为vo，利用第四电容C4隔断直流，提取出输出电压的交流纹波分量。采用1:1的第二变压器T2隔离纹波隔离放大电路和主功率电路，则其副边电压为Boost变换器输出电压的交流纹波，即第五电容C5用于隔离偏置电源Voffset提供的直流电压，再经第二运算放大器amp2放大后，可以得到偏置放大后的电压为/>
4本发明DCM升压变换器输出电容ESR和升压电感L的监测装置及方法
结合图1，本发明一种DCM模式Boost DC/DC变换器ESR和升压电感L的监测装置，包括Boost开环电路1、电容投切电路2、PWM整形电路3、纹波隔离放大电路4、信号处理模块5和显示单元6，其中：
所述电容投切电路2的输入端与Boost开环电路1的输出端连接，电容投切电路2的输出端与纹波隔离放大电路4的输入端连接；所述纹波隔离放大电路4的输出端与信号处理模块5的一个输入端连接，信号处理模块5的另一个输入端与PWM整形电路3的输出端连接，PWM整形电路3的输入端与Boost开环电路1中的控制单元连接；信号处理模块5的一个输出端与电容投切电路2中的开关三极管Q2的基极连接，另一个输出端与显示模块6的输入端连接。
进一步地，所述Boost开环电路1包括输入电压源Vin、电感L、开关管Q1、控制单元G、第一二极管D1、输出电容Co、输出电容等效串联电阻ESR和负载电阻RL，其中：
所述输入电压源Vin的正极与电感L的一端连接，输入电压源Vin的负极为参考点位零点GND；电感L的另一端同时与开关管Q1的漏极和第一二极管D1的正极连接，第一开关管Q1的栅极与控制单元G和PWM整形电路3的输入端连接，第一开关管Q1的源极为参考电位零点GND；第一二极管D1的负极与输出电容等效串联电阻ESR的一端和负载电阻RL的一端连接，输出电容等效串联电阻ESR的另一端与输出电容Co的一端连接，输出电容Co的另一端为参考电位零点GND；负载电阻RL的另一端为参考电位零点GND。
进一步地，所述电容投切电路2包括继电器驱动电源Vb、继电器K、开关三极管Q2、并联电容Cp和并联电容等效串联电阻ESRp，其中：
所述继电器驱动电源Vb的正极与继电器K线圈的一端连接，继电器驱动电源Vb的负极为参考电位零点GND；继电器K线圈的另一端与开关三极管Q2的发射极连接，开关三极管Q2的基极与信号处理模块5的一个输出端连接，开关三极管Q2的集电极为参考电位零点GND；继电器K触点的一端与Boost开环电路1的输出端和纹波隔离放大电路4的输入端连接，继电器K触点的另一端与并联电容等效串联电阻ESRp的一端连接，并联电容等效串联电阻ESRp的另一端与并联电容Cp的一端连接，并联电容Cp的另一端为参考电位零点GND。
进一步地，所述PWM整形电路3包括第二电容C2、第一变压器T1、第三电容C3、第二二极管D2和第一运算放大器amp1，其中：
所述第二电容C2的一端与Boost开环电路1中的控制单元G和开关管Q1的栅极连接，第二电容C2的另一端与第一变压器T1原边的一端连接，第一变压器T1原边的另一端为参考电位零点GND；第一变压器T1副边的一端与第三电容C3的一端连接，第一变压器T1副边的另一端为模拟电位零点AGND；第三电容C3的另一端同时与第二二极管D2的负极和第一运算放大器amp1的同相输入端连接，第二二极管D2的正极为模拟电位零点AGND，第一运算放大器amp1的反相输入端和第一运算放大器amp1的输出端同时与信号处理模块5的一个输入端连接。
进一步地，所述纹波隔离放大电路4包括第四电容C4、第二变压器T2、第五电容C5、第一电阻R1、第二电阻R2、偏执电源Voffset、第六电容C6、第二运算放大器amp2和第三电阻R3，其中：
所述第四电容C4的一端与电容投切电路2的输出端连接，第四电容C4的另一端与第二变压器T2原边的一端连接，第二变压器T2原边的另一端为模拟电位零点AGND；第二变压器T2副边的一端与第五电容C5的一端连接，第二变压器T2副边的另一端为参考电位零点AGND，第五电容C5的另一端同时与第一电阻R1的一端和第二运算放大器amp2的同相输入端连接，第一电阻R1的另一端与偏置电源Voffset的正极连接，偏置电源Voffset的负极为参考电位零点AGND；第二电阻R2的一端同时与第二运算放大器amp2的反向输入端和第三电阻R3的一端连接，第二电阻R2的另一端与第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端为参考点位零点AGND；第三电阻R3的另一端和第二运算放大器amp2的输出端同时与信号处理模块5的一个输入端连接。
进一步地，所述信号处理模块5为DSP芯片TMS320F28335。
进一步地，所述显示单元6为1602液晶显示屏。
一种DCM模式Boost DC/DC变换器ESR和升压电感L的监测方法，包括以下步骤：
步骤1，PWM整形电路3输出的信号送入信号处理模块5中的脉冲捕捉单元，处理得出变换器当前的开关周期Ts及占空比D，并将计算得到的开关周期Ts及占空比D送入计算单元，处理得到第一纹波电压采样时刻ts；
步骤2，PWM整形电路3输出的信号送入信号处理模块5中的脉冲捕捉单元，在信号波的上升沿启动信号处理模块5内部的定时器单元，定时ts秒后启动信号处理模块5中的模数转换单元；
步骤3，纹波隔离放大电路4的输出信号送入信号处理模块5中的模数转换单元，处理得到ts时刻的电压纹波vo(ts)；
步骤4，信号处理模块5产生的驱动信号送入电容投切电路2中的开关三极管Q2的基极，使得开关三极管Q2导通，继电器K线圈通电，继电器K触点闭合，并联电容Cp和并联电容等效串联电阻ESRp并联在Boost变换器输出端；
步骤5，PWM整形电路3输出的信号送入信号处理模块5中的脉冲捕捉单元，处理得出输出端并联电容后变换器的开关周期Tsp及占空比Dp，并将计算得到的开关周期Tsp及占空比Dp送入计算单元，处理得到第二纹波电压采样时刻tsp；
步骤6，PWM整形电路3输出的信号送入信号处理模块5中的脉冲捕捉单元，在信号波的上升沿启动信号处理模块5内部的定时器单元，定时tsp秒后启动信号处理模块5中的模数转换单元；
步骤7，纹波隔离放大电路4的输出信号送入信号处理模块5中的模数转换单元，处理得到tsp时刻的电压纹波vop(tsp)；
步骤8，将得到的开关周期Ts、占空比D、输出电压纹波vo(ts)以及输出端并联电容后的开关周期Tsp、占空比Dp、输出电压纹波vo(tsp)送入信号处理模块5中的计算单元进行综合处理，得到Boost变换器输出滤波电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值；
步骤9，将所得的Boost变换器输出电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值送入显示单元6实时显示。
进一步地，步骤8中所述ESR和L的计算公式如下：
式中，ESR为输出电容等效串联电阻的阻值，L为升压电感值，ESRp为并联电容等效串联电阻的阻值，Ts为变换器开关周期，Tsp为变换器输出端并联电容后的开关周期，Vo为输出电压平均值，Vop为变换器输出端并联电容后的输出电压平均值，D为变换器的占空比，Dp为变换器输出端并联电容后的占空比，为变换器ts时刻对应的输出电压纹波值，为变换器输出端并联电容后tsp时刻对应的输出电压纹波值。
本发明能够实时监测DCM模式Boost DC/DC变换器的输出电容等效串联电阻ESR和升压电感的感值L的变化，从而对电解电容和电源的寿命进行准确预测。

Claims (7)

1.一种升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置，其特征在于，所述变换器为DCM模式BoostDC/DC变换器，包括Boost开环电路(1)、电容投切电路(2)、PWM整形电路(3)、纹波隔离放大电路(4)、信号处理模块(5)和显示单元(6)，其中：
所述电容投切电路(2)的输入端与Boost开环电路(1)的输出端连接，电容投切电路(2)的输出端与纹波隔离放大电路(4)的输入端连接；所述纹波隔离放大电路(4)的输出端与信号处理模块(5)的一个输入端连接，信号处理模块(5)的另一个输入端与PWM整形电路(3)的输出端连接，PWM整形电路(3)的输入端与Boost开环电路(1)中的控制单元连接；信号处理模块(5)的一个输出端与电容投切电路(2)中的开关三极管Q2的基极连接、另一个输出端与显示单元(6)的输入端连接；
所述Boost开环电路(1)包括输入电压源Vin、电感L、开关管Q1、控制单元G、第一二极管D1、输出电容Co、输出电容等效串联电阻ESR和负载电阻RL，其中：
所述输入电压源Vin的正极与电感L的一端连接，输入电压源Vin的负极为参考点位零点GND；电感L的另一端同时与开关管Q1的漏极和第一二极管D1的正极连接，第一开关管Q1的栅极与控制单元G和PWM整形电路(3)的输入端连接，第一开关管Q1的源极为参考电位零点GND；第一二极管D1的负极与输出电容等效串联电阻ESR的一端和负载电阻RL的一端连接，输出电容等效串联电阻ESR的另一端与输出电容Co的一端连接，输出电容Co的另一端为参考电位零点GND；负载电阻RL的另一端为参考电位零点GND；
所述电容投切电路(2)包括继电器驱动电源Vb、继电器K、开关三极管Q2、并联电容Cp和并联电容等效串联电阻ESRp，其中：
所述继电器驱动电源Vb的正极与继电器K线圈的一端连接，继电器驱动电源Vb的负极为参考电位零点GND；继电器K线圈的另一端与开关三极管Q2的发射极连接，开关三极管Q2的基极与信号处理模块(5)的一个输出端连接，开关三极管Q2的集电极为参考电位零点GND；继电器K触点的一端与Boost开环电路(1)的输出端和纹波隔离放大电路(4)的输入端连接，继电器K触点的另一端与并联电容等效串联电阻ESRp的一端连接，并联电容等效串联电阻ESRp的另一端与并联电容Cp的一端连接，并联电容Cp的另一端为参考电位零点GND。
2.根据权利要求1所述的升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置，其特征在于，所述PWM整形电路(3)包括第二电容C2、第一变压器T1、第三电容C3、第二二极管D2和第一运算放大器amp1，其中：
所述第二电容C2的一端与Boost开环电路(1)中的控制单元G和开关管Q1的栅极连接，第二电容C2的另一端与第一变压器T1原边的一端连接，第一变压器T1原边的另一端为参考电位零点GND；第一变压器T1副边的一端与第三电容C3的一端连接，第一变压器T1副边的另一端为模拟电位零点AGND；第三电容C3的另一端同时与第二二极管D2的负极和第一运算放大器amp1的同相输入端连接，第二二极管D2的正极为模拟电位零点AGND，第一运算放大器amp1的反相输入端和第一运算放大器amp1的输出端同时与信号处理模块(5)的一个输入端连接。
3.根据权利要求1所述的升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置，其特征在于，所述纹波隔离放大电路(4)包括第四电容C4、第二变压器T2、第五电容C5、第一电阻R1、第二电阻R2、偏执电源Voffset、第六电容C6、第二运算放大器amp2和第三电阻R3，其中：
所述第四电容C4的一端与电容投切电路(2)的输出端连接，第四电容C4的另一端与第二变压器T2原边的一端连接，第二变压器T2原边的另一端为模拟电位零点AGND；第二变压器T2副边的一端与第五电容C5的一端连接，第二变压器T2副边的另一端为参考电位零点AGND，第五电容C5的另一端同时与第一电阻R1的一端和第二运算放大器amp2的同相输入端连接，第一电阻R1的另一端与偏置电源Voffset的正极连接，偏置电源Voffset的负极为参考电位零点AGND；第二电阻R2的一端同时与第二运算放大器amp2的反向输入端和第三电阻R3的一端连接，第二电阻R2的另一端与第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端为参考点位零点AGND；第三电阻R3的另一端和第二运算放大器amp2的输出端同时与信号处理模块(5)的一个输入端连接。
4.根据权利要求1所述的升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置，其特征在于，所述信号处理模块(5)为DSP芯片TMS320F28335。
5.根据权利要求1所述的升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置，其特征在于，所述显示单元(6)为1602液晶显示屏。
6.一种升压DC/DC变换器ESR和L的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，PWM整形电路(3)输出的信号送入信号处理模块(5)中的脉冲捕捉单元，处理得出变换器当前的开关周期Ts及占空比D，并将得到的开关周期Ts及占空比D送入计算单元，处理得到第一纹波电压采样时刻ts；
步骤2，PWM整形电路(3)输出的信号送入信号处理模块(5)中的脉冲捕捉单元，在信号波的上升沿启动信号处理模块(5)内部的定时器单元，定时ts秒后启动信号处理模块(5)中的模数转换单元；
步骤3，纹波隔离放大电路(4)的输出信号送入信号处理模块(5)中的模数转换单元，处理得到ts时刻的电压纹波vo(ts)；
步骤4，信号处理模块(5)产生的驱动信号送入电容投切电路(2)中的开关三极管Q2的基极，使得开关三极管Q2导通，继电器K线圈通电，继电器K触点闭合，并联电容Cp和并联电容等效串联电阻ESRp并联在Boost变换器输出端；
步骤5，PWM整形电路(3)输出的信号送入信号处理模块(5)中的脉冲捕捉单元，处理得出输出端并联电容后变换器的开关周期Tsp及占空比Dp，并将计算得到的开关周期Tsp及占空比Dp送入计算单元，处理得到第二纹波电压采样时刻tsp；
步骤6，PWM整形电路(3)输出的信号送入信号处理模块(5)中的脉冲捕捉单元，在信号波的上升沿启动信号处理模块(5)内部的定时器单元，定时tsp秒后启动信号处理模块(5)中的模数转换单元；
步骤7，纹波隔离放大电路(4)的输出信号送入信号处理模块(5)中的模数转换单元，处理得到tsp时刻的电压纹波vop(tsp)；
步骤8，将得到的开关周期Ts、占空比D、输出电压纹波vo(ts)以及输出端并联电容后的开关周期Tsp、占空比Dp、输出电压纹波vo(tsp)送入信号处理模块(5)中的计算单元进行综合处理，得到Boost变换器输出滤波电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值；
步骤9，将所得的Boost变换器输出电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值送入显示单元(6)实时显示。
7.根据权利要求6所述的升压DC/DC变换器ESR和L的监测方法，其特征在于，步骤8中所述ESR和升压电感L的计算公式如下：
式中，ESR为输出电容等效串联电阻的阻值，L为升压电感值，ESRp为并联电容等效串联电阻的阻值，Ts为变换器开关周期，Tsp为变换器输出端并联电容后的开关周期，Vo为输出电压平均值，Vop为变换器输出端并联电容后的输出电压平均值，D为变换器的占空比，Dp为变换器输出端并联电容后的占空比，为变换器ts时刻对应的输出电压纹波值，/>为变换器输出端并联电容后tsp时刻对应的输出电压纹波值。
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