CN113991995B - 过流保护控制方法、电路、开关及存储介质 - Google Patents

过流保护控制方法、电路、开关及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种过流保护控制方法、电路、开关及存储介质，该方法包括：运算模块将电流差与预设差值进行比较，该电流差为A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流与在第二采样时间采集的输出电流的差值；在电流差大于或等于预设差值时，ePWM模块发送第一驱动信号；驱动电路基于第一驱动信号控制开关电路的频率为频率最大值或占空比为占空比最小值。本申请在检测到输出电流的电流差大于预设差值时，直接通过驱动电路将开关电路的频率调节至频率最大值或将占空比调节值占空比最大值，避免了因电流采样硬件电路与软件的延时造成过流保护不及时的问题，提高了过流保护的有效性。

Description

过流保护控制方法、电路、开关及存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种过流保护控制方法、电路、开关及存储介质。
背景技术
目前开关电源的调制方式一般为脉冲频率调制（Pulse frequency modulation，PFM）或脉冲宽度调制（Pulse width modulation，PWM），并且会通过对其相应的工作频率或占空比进行调节来解决输出过流的问题。但是由于电流采样硬件电路与软件的延时，会造成过流保护的不及时而导致电路损坏。
发明内容
本申请实施例提供了一种过流保护控制方法、电路、开关及存储介质，通过避免因电流采样硬件电路与软件的延时造成过流保护不及时的问题，提高了过流保护的有效性。
第一方面，本申请实施例提供一种过流保护控制方法，应用于过流保护控制电路，所述过流保护控制电路包括：控制器、驱动电路和开关电路，所述控制器包括A/D转换模块、运算模块和ePWM模块，所述A/D转换模块、所述运算模块、所述ePWM模块、所述驱动电路、所述开关电路依次连接；
所述方法包括：
所述运算模块将电流差与预设差值进行比较，所述电流差为第一电流与第二电流之间的差值，所述第一电流为所述A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，所述第二电流为所述A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，所述第一采样时间大于所述第二采样时间；
在所述电流差大于或等于所述预设差值时，所述ePWM模块发送第一驱动信号；
所述驱动电路基于所述第一驱动信号控制所述开关电路的频率为频率最大值或将所述开关电路的占空比为占空比最小值。
第二方面，本申请实施例提供的一种过流保护控制电路，所述过流保护控制电路包括：控制器、驱动电路和开关电路，所述控制器包括A/D转换模块、运算模块和ePWM模块，所述A/D转换模块、所述运算模块、所述ePWM模块、所述驱动电路、所述开关电路依次连接；
所述运算模块用于将电流差与预设差值进行比较，所述电流差为第一电流与第二电流之间的差值，所述第一电流为所述A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，所述第二电流为所述A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，所述第一采样时间大于所述第二采样时间；
所述ePWM模块用于在所述电流差大于或等于所述预设差值时，发送第一驱动信号驱动；
所述驱动电路用于基于所述第一驱动信号控制所述开关电路的频率为频率最大值或将所述开关电路的占空比为占空比最小值。
第三方面，本申请实施例提供一种开关，所述开关包括上述第二方面任一项所述的过流保护控制电路。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
本申请提出的过流保护控制方法，运算模块将电流差与预设差值进行比较，该电流差为第一电流与第二电流之间的差值，第一电流为A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，第二电流为A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，第一采样时间大于第二采样时间；在电流差大于或等于预设差值时，ePWM模块发送第一驱动信号；驱动电路基于第一驱动信号控制开关电路的频率为频率最大值或占空比为占空比最小值。本申请在检测到输出电流的电流差大于预设差值时，直接通过驱动电路将开关电路的频率调节至频率最大值或将占空比调节值占空比最大值，避免了因电流采样硬件电路与软件的延时造成过流保护不及时的问题，提高了过流保护的有效性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
图1是本申请实施例提供的一种过流保护控制电路的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种开关电路300的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种过流保护控制电路的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种过流保护控制方法的流程示意图；
图5是本申请实施例提供的一种开关电路300中晶体管的驱动型号的示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种过流保护控制方法的流程示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种过流保护控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了本技术领域人员更好理解本申请的技术方案，下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的部分实施例，而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是还包括没有列出的步骤或单元，或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
其中，PFM是一种脉冲调制技术，调制信号的频率随输入信号幅值而变化，其占空比不变。PWM是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值），通过调节占空比可以等效的获得所需要合成的相应幅值和频率的波形。占空比为脉冲高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比。
目前开关电源的调制方式一般为PFM或PWM，其会通过对其相应的工作频率或占空比进行调节来解决输出过流的问题。针对过流问题，在振谐电路LLC设计时，变压器采取了分段式设计，通过变换匝数比可以调节输出电压。在输出电压范围内，开关电源的工作区间一般都会设计在一区（工作频率fs>谐振频率点fr）和二区（工作频率fs=谐振频率点fr），即感性区。但是在输出负载较大时，如在输出短路的情况下，很容易就进入三区即容性区（fm<工作频率fs<fs），从而会导致LLC电路中的上下管直通而使电路损坏。并且由于电流采样硬件电路和软件的延时，会造成过流保护的不及时而导致电路进一步损坏。
为解决上述问题，本申请提出了一种过流保护控制方法，通过输出电流的上升斜率来判断是否发生过流问题，即在检测到输出电流的电流差大于预设差值时，直接通过驱动电路将开关电路的频率调节至频率最大值或将占空比调节值占空比最大值，避免了因电流采样硬件电路与软件的延时造成过流保护不及时的问题，提高了过流保护的有效性。
下面结合附图对本申请实施例进行介绍，附图中相交导线的交叉处有圆点表示导线相接，交叉处无圆点表示导线不相接。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种过流保护控制电路的结构示意图，过流保护控制电路包括控制器100、驱动电路200和开关电路300，其中所述控制器100包括A/D转换模块110、运算模块120和ePWM模块130，所述A/D转换模块110、所述运算模块120、所述ePWM模块130、所述驱动电路200、所述开关电路300依次连接。
在本申请实施例中，所述A/D转换模块110连接开关的输入电源，该A/D转换模块110按照预设周期对电源的输出电压、输出电流分别进行采样，再通过保持、量化及编码后将电源的输出模拟信号转换成数字信号，从而得到在每个采用周期采集的输出电流、输出电压，即第一电流、第二电流、第三电流、第一电压等。
进一步地，A/D转换模块110将转换后的输出电流和输出电压传输给运算模块120。该运算模块120将输出电流、输出电压分别进行运算比较，并将比较结果发送给ePWM模块130。ePWM模块130根据运算结果与波形之间的映射关系，生成对应波形的驱动信号发送给驱动电路200，驱动电路200基于驱动信号控制开关电路300中晶体管的导通或截止来调节开关电路的工作频率或占空比，进而解决因输出过流或短路造成的电路元器件损坏的问题。
示例的，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种开关电路300的结构示意图。如图2所示，该开关电路300包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、电感Lr、第一电容Cr、第二电容Cf、第一二极管D1、第二二极管D2、电阻R和变压器T1。
其中，该开关电路300为全桥LLC谐振电路，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为N沟道的MOS管。所述第一晶体管Q1的漏极分别电源的正输入端和第三晶体管Q3的漏极，所述第一晶体管Q1的源极分别连接所述第二晶体管Q2的漏极、电感Lr的一端，所述第三晶体管Q3的源极分别连接所述第四晶体管Q4的漏极和所述第一电容的一端，所述第二晶体管Q2的源极分别连接第四晶体管Q4的源极、以及所述电源的负输入端，所述电感Lr的另一端连接变压器T1的原边电感Lm的一端，第一电容的另一端连接变压器T1的原边电感Lm的另一端，变压器T1副边的第一端连接第一二极管D1的阳极，所述第一二极管D1的阴极分别连接所述第二二极管D2的阴极、第二电容Cf的一端以及电阻R的一端，所述变压器T1副边的第二端分别连接所述第二电容Cf的另一端和所述电阻R的另一端，所述变压器T1副边的第三端连接所述第二二极管D2的阳极，所述第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的栅极均连接驱动电路200。
其中，在该全桥LLC谐振电路中，具备四个可控开关，分别为第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4。并且在每个晶体管的漏极和源极之间内置一个二极管，该二极管具有0.7V或者0.3V的标准导通压降，电流增大，导通压降也会随着增大，用同步整流的方式，可降低二极管损耗、提高电源转换效率。
进一步地，第一二极管D1和第二二极管D2为输出整流二极管。第二电容Cf为谐振电容。第一电容Cr和电感Lr和变压器T1的原边电感Lm构成了一个LLC谐振变换器的谐振网络。第二电容Cf用于滤波，变压器T1的副边经过第一二极管D1和第二二极管D2整流后得到为负载供电。
该谐振电路有两个谐振频率，一个是谐振电感Lr和谐振电容 Cr 的谐振频率fr，另一个是 Lm 和Lr， Cr 形成的谐振频率fm。通过选取不同的全桥 LLC 谐振变换器工作频率fs，则有三种工作模式，即fs>fr，fm<fs<fr，fs=fr。当fs>fr时，原边电感Lm一直被钳位，副边二极管存在反向恢复过程。当fs=fr：原边电感Lm一直被钳位，副边二极管自然过0，不存在反向恢复过程，能够实现zcs。原边电感Lm（励磁电感）被钳位时电路相当于LRC串联谐振电路。当fm<fs<fr时，原边电感Lm会参与到谐振过程，参与谐振过程副边电流为0，能够实现零电流开关（ZCS），但是存在开关管导通但不传递能量给副边的过程，会在电路中产生损耗。
在本申请实施例中，运算模块120将输出电流的上升斜率与预设值进行比较，若其输出电流的上升斜率大于该预设值，则认为开关电源的输出过流。驱动电路200根据比较结果与波形之间的映射关系，输出该比较结果对应波形的驱动信号。在开关电路300的调制方式为PFM时，其控制开关电路300中第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的导通，将开关电路300的工作频率fs调节至所设计的最大值fmax，进行过流保护。在在开关电路300的调制方式为PWM时，其控制开关电路300中第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的导通，将开关电路300的占空比至所设计的最大占空比，来进行过流保护。
其中，开关电路300的调制方式为PFM，在将开关电路300的工作频率fs调节至频率最大值fmax后，控制器100再在每次的采样时间以预设的频率步进△f减小开关电路300的当前工作频率fs。并且减小的过程中实时检测输出电流，若输出电流过大，则进行封波，即在减小的过程中使用运算模块120将输出电流分别与电流阈值进步比较，若输出电流大于该电流阈值，则认为开关电源的输出短路，驱动电路200发送驱动信号控制开关电路300中第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的均处于截止状态，由于开关电路300的工作频率是慢慢从fmax开始减小的，因此可以有效的避免进入容性区。
示例的，开关电路300的调制方式为PWM，在将开关电路300的占空比调节至最大值占空比后，控制器100再在每次的采样时间以预设的占空比步进△t增加开关电路300的当前占空比。并且增加的过程中实时检测输出电流，若输出电流过大，则进行封波，即在增加的过程中使用运算模块120将输出电流分别与电流阈值进步比较，若输出电流大于该电流阈值，则认为开关电源的输出短路，驱动电路200发送驱动信号控制开关电路300中第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的均处于截止状态，由于开关电路300的占空比是慢慢从最小值开始增加的，因此可以有效的避免进入容性区。
示例的，如图3所示，该控制器100还可以包括环路控制电路140，该环路控制电路140直接连接开关电路300。
其中，如果工作频率fs减小或占空比D增加的过程中，输出电流大于或等于电流阈值时，运算模块120可实时将将该输出电流与预设电流进行比较或将输出电压与预设电压进行比较，若输出电流达到该预设电流或输出电压达到该预设电压时，则认为满足环路接管条件，开关电路300的工作频率fs或占空比D可以由环路控制电路进行接管控制。
需要说明的是，本申请实施例中控制器100中的A/D转换模块110、运算模块120和ePWM模块130，以及驱动电路200可以是通过硬件的集成逻辑电路完成，也可以是通过软件形式的指令完成，还可以是通过硬件及软件单元组合执行完成，本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中，控制器100实时检测到输出电流的上升斜率来判断电源是否输出过流，在出现输出过流时将开关电路300的工作频率fs调节至频率最大值fmax或将开关电路300的占空比调节至占空比最小值Dmin，然后再按照预设步进Δf减小当前工作频率或以预设步进ΔD增加当前占空比，来检测电源是否输出短路。从而在电源出现输出过流或短路时，对其执行保护措施以防止电路损坏。
请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种过流保护控制方法的流程示意图，应用于如图1所示的过流保护控制电路。如图4所示，该方法包括如下步骤。
410、所述运算模块将电流差与预设差值进行比较，所述电流差为第一电流与第二电流之间的差值，所述第一电流为所述A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，所述第二电流为所述A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，所述第一采样时间大于所述第二采样时间。
其中，A/D转换模块110按照预设采用周期对电源的输出电流进行采样，将模拟信号的输出电流转换成数字信号发送给运算模块120。为了检测电源是否输出过流，本申请可以实时检测输出电流的上升斜率。具体为运算模块120将第一采样时间采集的输出电流与第二采样时间采集的输出电流之间的差值（即电流差）与预设差值进行比较。其中该预设差值为输出电流上升斜率的判断值。
进一步地，所述第一采样时间和第二采样时间可以是相邻的采样时间，也可以是间隔n的采样时间，该n为大于1的正整数，本申请实施例对此不做限定。
S420、在所述电流差大于或等于所述预设差值时，所述ePWM模块发送第一驱动信号。
在本申请中，在判断是否输出过流时，可将电流差与预设差值进行比较来消除电流检测硬件或软件的延迟问题。在电流差大于或等于预设差值，则表示当前的输出电流过流，控制器100可以调节开关电路300的工作频率fs或占空比D来进行过流保护。
具体地，ePWM模块130可以预先存储运算结果与波形之前的映射关系。在电流差大于或等于预设差值，ePWM模块130向驱动电路200发送该运算结果所对应波形的第一驱动信号。
S430、所述驱动电路基于所述第一驱动信号控制所述开关电路的频率为频率最大值或将所述开关电路的占空比为占空比最小值。
具体地，该第一驱动信号用于驱动驱动电路200控制开关电路300中的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的导通，以将开关电路300的工作频率fs调整至频率最大值fmax或将开关电路300的占空比调整至占空比最小值Dmin。
示例的，如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种开关电路300中晶体管的驱动型号的示意图。如图所示，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的占空比以50%保持不变，D（占空比）= Ton /Ts，其中Ton为晶体管开通时间Ton=t1 - t0，Ts为开关周期Ton=t2-t0。则开关电路300的工作频率fs = 1/Ts，且保证50%占空比不变。其中将工作频率fs调整至频率最大值fmax可以通过将开关电路300的工作周期Ts调节至1/fmax来实现。
在本申请实施例中，运算模块实时检测输出电流的上升斜率，在检测到输出电流的电流差大于预设差值时，直接通过驱动电路将开关电路的频率调节至频率最大值或将占空比调节值占空比最大值，避免了因电流采样硬件电路与软件的延时造成过流保护不及时的问题，提高了过流保护的有效性。
请参阅图6，图6为本申请实施例提供的另一种过流保护控制方法的流程示意图，应用于如图1所示的过流保护控制电路。如图6所示，该方法包括如下步骤。
S610、所述运算模块将电流差与预设差值进行比较，所述电流差为第一电流与第二电流之间的差值，所述第一电流为所述A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，所述第二电流为所述A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，所述第一采样时间大于所述第二采样时间。
S620、在所述电流差大于或等于所述预设差值时，所述ePWM模块发送第一驱动信号。
S630、所述驱动电路基于所述第一驱动信号控制所述开关电路的频率为频率最大值或将所述开关电路的占空比为占空比最小值。
其中，上述S610-S630的具体实现方式可参照上述图4所示的方法，在此不再赘述。
S640、在第三采样时间，所述ePWM模块发送第二驱动信号；所述驱动电路基于所述第二驱动信号控制所述开关电路的频率为第一频率或第一占空比，所述第一频率为所述频率最大值与k个频率步进的差值，所述第一占空比为所述占空比最小值与k个占空比步进的和，所述k为所述第三采样时间与所述第一采样时间之间的差值，所述第三采样时间大于所述第一采样时间。
在本申请实施例中，在将开关电路300的工作频率fs调节至频率最大值fmax或将占空比调节至最大值占空比后，在后续的采样时间，ePWM模块可以依次发送第二驱动信号，控制开关电路300中第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的导通或截止，使得开关电路300的工作频率fs=fmax-k*△f，占空比为D=Dmin-k*△D。其中△f和△D可以是根据开关电路300中的晶体管的参数预先设置，也可以是控制器预先设置的，本申请实施例对此不做限定。
S650、在所述电流差大于所述预设差值时，将所述第二电流的值设置为所述第一电流的值。
在本申请实施例中，在电流差大于预设差值时，则表示输出电流没有过流，因此将第二采样时间采集的输出电流的值设置为第一采样时间采集的输出电流的值，即将第二电流=第一电流，以指示输出电流在第一采样时间未发生输出过流。
示例的，在将第二电流的值设置等于第一电流的值后，运算模块110将下一采样时间采集的输出电流与第一电流的差值与预设差值进行比较，来判断输出电流是否过流。
可以看出，本申请实施例提出的过流检测控制方法，运算模块实时检测输出电流的上升斜率，在检测到输出电流的电流差大于预设差值时，直接通过驱动电路将开关电路的频率调节至频率最大值或将占空比调节值占空比最大值，然后按照预设步进减小开关电路的工作频率或增加开关电路的占空比，避免了因电流采样硬件电路与软件的延时造成过流保护不及时的问题，提高了过流保护的有效性。
请参阅图7，图7为本申请实施例提供的另一种过流保护控制方法的流程示意图，应用于如图1所示的过流保护控制电路。如图7所示，该方法包括如下步骤。
S710、所述运算模块将电流差与预设差值进行比较，所述电流差为第一电流与第二电流之间的差值，所述第一电流为所述A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，所述第二电流为所述A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，所述第一采样时间大于所述第二采样时间。
S720、在所述电流差大于或等于所述预设差值时，所述ePWM模块发送第一驱动信号。
S730、所述驱动电路基于所述第一驱动信号控制所述开关电路的频率为频率最大值或将所述开关电路的占空比为占空比最小值。
S740、在第三采样时间，所述ePWM模块发送第二驱动信号；所述驱动电路基于所述第二驱动信号控制所述开关电路的频率为第一频率或第一占空比，所述第一频率为所述频率最大值与k个频率步进的差值，所述第一占空比为所述占空比最小值与k个占空比步进的和，所述k为所述第三采样时间与所述第一采样时间之间的差值，所述第三采样时间大于所述第一采样时间。
S750、在所述电流差大于所述预设差值时，将所述第二电流的值设置为所述第一电流的值。
其中，上述S710-S750的具体实现方式可参照上述图6所示的方法，在此不再赘述。
S760、所述运算模块将第三电流与第一电流阈值进行比较，所述第三电流为所述A/D转换模块在所述第三采样时间采集的输出电流。
在本申请实施例中，在对开关电路300的工作频率fs的减小或对开关电路300的占空比D增加的过程中，运算模块120可实时检测输出电流的值，以判断当前的输出电流是否过流。具体为运算模块120将第三电流与第一电流阈值进行比较，该第一电流阈值为输出电流短路的判断值。
S770、若所述第三电流大于所述第一电流阈值，发送第三驱动信号，所述驱动电路基于所述第三驱动信号控制所述开关电路处于断开状态；若所述第三电流小于或等于所述第一电流阈值，且第三电流大于或等于第二电流阈值，或者第一电压大于或等于电压阈值时，通过所述环路控制电路控制所述开关电路的工作频率或占空比，所述第一电压为所述A/D转换模块在所述第三采样时间采集的输出电压。
在本申请中，若第三电流大于第一电流阈值，则表明输出电流短路。ePWM模块130根据运算结果向驱动电路200发送第二驱动信号，以驱动驱动电路200控制开关电路300中第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的截止，使得开关电路300处于断开状态，无法输出电流。
其中，第三电流小于或等于第一电流阈值，则表明在工作频率fs的减小或占空比D增加的过程中，输出电流未出现短路。此时运算模块120可以将该第三电流与第二电流阈值进行比较，或将在第三采样时间采集的输出电压（第一电压）与预设电压进行比较，以判断当前电源的输出是否满足环路接管条件。
进一步地，在第三电流大于或等于第二电流阈值，或者第一电压大于或等于电压阈值时，则认为当前输出满足环路接管条件，控制器100可通过其环路控制电路140来控制所述开关电路300的工作频率fs或占空比D。
示例的，若第三电流小于第二电流阈值且第一电压小于电压阈值，则表示当前输出未满足环路接管条件，仍然由控制器100中的A/D转换模块110、运算模块120和ePWM模块130联合控制开关电路300的工作频率fs或占空比D。并且在下一采样时间以预设的频率步进△f减小当前工作频率fs，或预设的占空比步进△D增加当前占空比。
可以看出，本申请实施例提出的过流保护控制方法，运算模块实时检测输出电流的上升斜率，在检测到输出电流的电流差大于预设差值时，直接通过驱动电路将开关电路的频率调节至频率最大值或将占空比调节值占空比最大值，然后按照预设步进减小开关电路的工作频率或增加开关电路的占空比，并在减小开关电路的工作频率或增加开关电路的占空比的过程中实时检测输出电流是否大于第一电流阈值，来判断当前输出电流是否短路，在出现输出短路时进行过流保护封波，并在当前输出满足环路接管条件时，由环路控制电路来控制开关电路，避免了因电流采样硬件电路与软件的延时造成过流保护不及时的问题，提高了过流保护的有效性。
应理解，本申请实施例中涉及的“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项（个），可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
以及，除非有相反的说明，本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一信息和第二信息，只是为了区分不同的信息，而并不是表示这两种信息的内容、优先级、发送顺序或者重要程度等的不同。
本申请实施例还提供一种开关，该开关包括上述实施例记载的任一过流保护控制电路。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的过流保护控制电路，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的过流保护控制电路实施例仅仅是示意性的，例如上述电路中的元器件也可以采用其他相同功能的元器件。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，电路或元器件的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
另外，在本申请各个实施例中的各电路可以集成在一个电路板中，也可以是各个电路单独物存在，也可以两个或两个以上电路集成在一个电路板中。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种过流保护控制方法，其特征在于，应用于过流保护控制电路，所述过流保护控制电路包括：控制器、驱动电路和开关电路，所述控制器包括A/D转换模块、运算模块、ePWM模块和环路控制电路，所述A/D转换模块、所述运算模块、所述ePWM模块、所述驱动电路、所述开关电路依次连接，所述环路控制电路连接所述开关电路；
所述方法包括：
所述运算模块将电流差与预设差值进行比较，所述电流差为第一电流与第二电流之间的差值，所述第一电流为所述A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，所述第二电流为所述A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，所述第一采样时间大于所述第二采样时间；
在所述电流差大于或等于所述预设差值时，所述ePWM模块发送第一驱动信号；
所述驱动电路基于所述第一驱动信号控制所述开关电路的频率为频率最大值；
所述方法还包括：所述运算模块将第三电流与第一电流阈值进行比较，若所述第三电流大于所述第一电流阈值，发送第三驱动信号，所述第三电流为所述A/D转换模块在第三采样时间采集的输出电流，所述第三采样时间大于所述第一采样时间，所述驱动电路基于所述第三驱动信号控制所述开关电路处于断开状态；
若所述第三电流小于或等于所述第一电流阈值，且所述第三电流大于或等于第二电流阈值，或者第一电压大于或等于电压阈值时，通过所述环路控制电路控制所述开关电路的工作频率，所述第一电压为所述A/D转换模块在所述第三采样时间采集的输出电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第三采样时间，所述ePWM模块发送第二驱动信号；
所述驱动电路基于所述第二驱动信号控制所述开关电路的频率为第一频率或第一占空比，所述第一频率为所述频率最大值与k个频率步进的差值，所述第一占空比为所述占空比最小值与k个占空比步进的和，所述k为所述第三采样时间与所述第一采样时间之间的差值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电流差大于所述预设差值时，将所述第二电流的值设置为所述第一电流的值。
4.一种过流保护控制电路，其特征在于，所述过流保护控制电路包括：控制器、驱动电路和开关电路，所述控制器包括A/D转换模块、运算模块、ePWM模块和环路控制电路，所述A/D转换模块、所述运算模块、所述ePWM模块、所述驱动电路、所述开关电路依次连接，所述环路控制电路连接所述开关电路；
所述运算模块用于将电流差与预设差值进行比较，所述电流差为第一电流与第二电流之间的差值，所述第一电流为所述A/D转换模块在第一采样时间采集的输出电流，所述第二电流为所述A/D转换模块在第二采样时间采集的输出电流，所述第一采样时间大于所述第二采样时间；
所述ePWM模块用于在所述电流差大于或等于所述预设差值时，发送第一驱动信号驱动；
所述驱动电路用于基于所述第一驱动信号控制所述开关电路的频率为频率最大值；
所述运算模块还用于将第三电流与第一电流阈值进行比较，若所述第三电流大于所述第一电流阈值，发送第三驱动信号，所述第三电流为所述A/D转换模块在第三采样时间采集的输出电流，所述第三采样时间大于所述第一采样时间，所述驱动电路还用于基于所述第三驱动信号控制所述开关电路处于断开状态；
若所述第三电流小于或等于所述第一电流阈值，且所述第三电流大于或等于第二电流阈值，或者第一电压大于或等于电压阈值时，所述环路控制电路用于控制所述开关电路的工作频率，所述第一电压为所述A/D转换模块在所述第三采样时间采集的输出电压。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，
所述ePWM模块还用于在第三采样时间，发送第二驱动信号；
所述驱动电路还用于基于所述第二驱动信号控制所述开关电路的频率为第一频率或第一占空比，所述第一频率为所述频率最大值与k个频率步进的差值，所述第一占空比为所述占空比最小值与k个占空比步进的和，所述k为所述第三采样时间与所述第一采样时间之间的差值，所述第三采样时间大于所述第一采样时间。
6.一种开关，其特征在于，所述开关包括如权利要求4或5所述的过流保护控制电路。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-3任一项所述的方法的步骤。
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