CN114062771B - 过流检测电路、过流检测方法及直流变换系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种过流检测电路、过流检测方法及直流变换系统。过流检测电路包括：检测电容，上极板经由第一开关连接至第一电阻的低电势端，下极板经由第二开关连接至第二电阻的高电势端，下极板还经由第三开关连接至电源的正极；预警模块，经由第四开关连接至检测电容的上极板，其中，在第一阶段，检测电容的上极板接收第一电阻的第一电压、下极板接收电源电压；在第二阶段，检测电容的下极板接收第二电阻的第二电压，检测电容的上极板的电压值变为与负载模块的负载电流对应，预警模块接收电压值以进行过流检测。该过流检测电路可以精确采样与负载电流对应的电压值，实现了过流检测的定量检测，提升了过流检测的准确性。

Description

过流检测电路、过流检测方法及直流变换系统

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，更具体地，涉及一种过流检测电路、过流检测方法及直流变换系统。

背景技术

DC-DC（直流-直流）变换器作为电子电路领域重要的组成部分，适用于电压变化较大的应用场合，其输入电压即可能高于输出电压，也可能低于输出电压。常见的非隔离型升降压直流变换器有Flyback、Cuk、隔离型Sepic以及隔离型Zeta电路，其中，Cuk型负压开关变换器具有低纹波的特点，非常适合显示驱动芯片、汽车芯片等对纹波要求高的电路，从而得到广泛应用。

在未触发欠压保护的情况下，一旦直流变换器的输出电流超出额定范围或者短路，功率器件会超过额定值而发生损坏，不及时采取必要措施，会导致其他电路故障而进一步恶化，引起灾难性后果。为此，通常会在直流变换器中设置过流检测电路，来达到控制输出电流的目的。

目前，常用的过流检测电路主要具有两种结构：第一种是通过串联电阻，检测流过功率MOS（metal-oxide-semiconductor）器件中的峰值电流，将其转换为电压后与参考电压比较，从而进行过流检测；第二种是通过电流镜结构检测流过功率MOS器件中的峰值电流，将其转换为电压后与参考电压比较，从而进行过流检测。

然而，上述这两种结构采样的电流是多个电流的总和，该电流是脉冲峰值电流，随输入电压变化而变化，因而很难实现对输出过载的精确定量保护，只能定性检测过流；进一步的，功率管集成在芯片外部使用时，由于器件特性不同，电流镜的结构很难付诸应用。

因此，期望提供一种进一步改进的过流检测电路，以解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种过流检测电路、过流检测方法及直流变换系统，从而保证过流检测的准确性，并提高电路的兼容性。

根据本发明的一方面，提供一种过流检测电路，用于检测直流变换器的负载电流，所述直流变换器包括并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块、并联在所述控制模块的两端的第二功率模块和续流模块、并联在所述续流模块两端的负载模块，所述过流检测电路包括：

检测电容，上极板经由第一开关连接至第一电阻的低电势端，下极板经由第二开关连接至第二电阻的高电势端，所述下极板还经由第三开关连接至所述电源的正极，所述第一电阻与所述控制模块或所述续流模块串联，所述第二电阻与所述控制模块或所述续流模块串联；以及

预警模块，经由第四开关连接至所述检测电容的上极板，

其中，在第一阶段，所述检测电容的所述上极板接收所述第一电阻的第一电压、所述下极板接收电源电压；

在第二阶段，所述检测电容的所述下极板接收所述第二电阻的第二电压，所述检测电容的所述上极板的电压值变为与所述负载模块的负载电流对应，所述预警模块接收所述电压值以进行过流检测。

可选的，在所述第一阶段，所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关关断，所述第一开关和所述第三开关导通，所述电源通过所述第一功率模块向所述第二功率模块充电，所述续流模块导通续流；

在所述第二阶段，所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关导通，所述第一开关和所述第三开关关断，所述电源向所述第一功率模块充电，所述第二功率模块向所述负载模块供电；

其中，从所述第一阶段到所述第二阶段，所述检测电容的所述上极板的电压变化量与所述下极板的电压变化量相同，从而所述上极板的所述电压值等效于所述负载模块内的负载电阻两端的电压。

可选的，所述第一电压为：V_idtn =Vs-i_L1*R1；

所述第二电压为：V_idtp =(i_L1+i_c1)*R2；

所述电压值为：V_top=V_idtn-(Vs-V_idtp) =i_C1*R2=i_L*R，

其中，V_top为所述电压值，V_idtn为所述第一电压，Vs为所述电源电压，V_idtp为所述第二电压，i_L1为流经所述第一功率模块的电流，i_C1为流经所述第二功率模块的电流，R1为所述第一电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值，所述第一电阻的电阻值与所述第二电阻的电阻值相同，i_L为所述负载电阻的电流值，R为所述负载电阻的电阻值。

可选的，所述预警模块包括：

第一比较模块，对所述电压值与第一额定电压进行比较，以提供第一比较信号；

反相器，接收所述第一比较信号，以提供反相信号；

第二比较模块，对所述电压值与第二额定电压进行比较，以提供第二比较信号；以及

RS触发器，其第一输入端接收所述反相信号，第二输入端接收所述第二比较信号，输出端提供预警信号，

其中，所述第一额定电压不小于所述第二额定电压，当所述电压值大于所述第一额定电压时，所述RS触发器提供有效状态的预警信号，当所述电压值小于所述第二额定电压时，所述RS触发器提供无效状态的预警信号。

可选的，所述第一额定电压和所述第二额定电压分别可调。

根据本发明的第二方面，提供一种过流检测方法，用于检测直流变换器的负载电流，所述直流变换器包括并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块、并联在所述控制模块的两端的第二功率模块和续流模块、并联在所述续流模块两端的负载模块，所述过流检测方法包括：

在第一阶段，利用所述检测电容的所述上极板接收第一电阻的第一电压、所述下极板接收电源电压，所述第一电阻与所述控制模块或所述续流模块串联；

在第二阶段，利用所述检测电容的所述下极板接收第二电阻的第二电压，所述第二电阻与所述控制模块或所述续流模块串联，从而所述检测电容的所述上极板的电压值变为与所述负载模块的负载电流对应；以及

根据所述电压值进行过流检测。

可选的，所述第一电压为：V_idtn =Vs-i_L1*R1；

所述第二电压为：V_idtp =(i_L1+i_c1)*R2；

所述电压值为：V_top=V_idtn-(Vs-V_idtp) =i_C1*R2=i_L*R，

其中，V_top为所述电压值，V_idtn为所述第一电压，Vs为所述电源电压，V_idtp为所述第二电压，i_L1为流经所述第一功率模块的电流，i_C1为流经所述第二功率模块的电流，R1为所述第一电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值，所述第一电阻的电阻值与所述第二电阻的电阻值相同，i_L为所述负载电阻的电流值，R为所述负载电阻的电阻值。

可选的，根据所述电压值进行过流检测包括：

对所述电压值与第一额定电压进行比较，以提供第一比较信号；

接收所述第一比较信号，以提供反相信号；

对所述电压值与第二额定电压进行比较，以提供第二比较信号；以及

根据所述反相信号和所述第二比较信号提供预警信号，

其中，所述第一额定电压不小于所述第二额定电压，当所述电压值大于所述第一额定电压时，提供有效状态的预警信号，当所述电压值小于所述第二额定电压时，提供无效状态的预警信号。

根据本发明的第三方面，提供一种直流变换系统，包括：

直流变换器，所述直流变换器包括：

并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块；

并联在所述控制模块的两端的第二功率模块和续流模块；

并联在所述续流模块两端的负载模块，用于提供输出电压；以及

过流检测电路，所述过流检测电路包括：

检测电容，上极板经由第一开关连接至第一电阻的低电势端，下极板经由第二开关连接至第二电阻的高电势端，所述下极板还经由第三开关连接至所述电源的正极，所述第一电阻与所述控制模块或所述续流模块串联，所述第二电阻与所述控制模块或所述续流模块串联；以及

预警模块，经由第四开关连接至所述检测电容的上极板，

其中，在第一阶段，所述检测电容的所述上极板接收所述第一电阻的第一电压、所述下极板接收电源电压；

在第二阶段，所述检测电容的所述下极板接收所述第二电阻的第二电压，所述检测电容的所述上极板的电压值变为与所述负载模块的负载电流对应，所述预警模块接收所述电压值以进行过流检测。

可选的，还包括：负反馈电路，根据所述输出电压提供时钟控制信号，并将所述时钟控制信号发送至所述直流变换器，将所述时钟控制信号和所述时钟控制信号的互补信号发送至所述过流检测电路，

其中，所述时钟控制信号控制所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关的导通与关断，所述互补信号控制所述第一开关和所述第三开关的导通与关断，从而所述第一阶段和所述第二阶段交替进行。

本发明提供的过流检测电路、过流检测方法及直流变换系统，利用电容和直流变换器的配合，采样做差的方式，在不断变化的电流中准确的检测到负载电流，实现了过流检测的定量检测，将过流检测的准确性大幅度提升。

进一步的，本发明的技术方案通过简单的逻辑实现了迟滞的过流检测，即设置一个可调的高阈值，一个可调的低阈值，只有超过负载电流超过高阈值时才会发出过流预警信号，只有负载电流低于低阈值时才会取消过流预警，这样有效的避免了因为电路毛刺等频繁发出预警信号，也避免了发生过流后过快取消预警信号导致电路损坏的风险。

进一步的，本发明的技术方案可应用在芯片内部或者外部，具有优良的兼容性和灵活度。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的直流变换系统的示意图；

图2示出了根据本发明实施例的直流变换器的示意图；

图3示出了根据本发明实施例的直流变换器在第一阶段的电流路径；

图4示出了根据本发明实施例的直流变换器在第二阶段的电流路径；

图5示出了根据本发明实施例的过流检测电路的示意图；

图6示出了根据本发明实施例的直流变换系统的时序图；

图7示出了根据本发明实施例的过流检测方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图1示出了根据本发明实施例的直流变换系统的示意图。该直流变换系统例如可以应用于显示驱动芯片和汽车芯片等对纹波要求高的电路，也可以应用于任何需要进行直流变换的电路，本申请对其应用场景不做限制。进一步的，该直流变换系统可以是独立的器件，也可以是集成于芯片内部或外部的电路结构，本申请对其具体实现方式也不做限制。

如图1所示，该直流变换系统100包括直流变换器110、负反馈电路120和过流检测电路130，可输出稳定的负压。

直流变换器110为cuk型直流变换器，其输入端连接至直流电源，输出端提供输出电压Vo。

负反馈电路120包括采样单元121、比较单元122、补偿放大单元123、脉冲调制单元124和驱动单元125。具体的，采样单元121对输出电压Vo进行采样；比较单元122连接至采样单元121，将采样单元121采样得到的输出电压Vo与参考电压Vref进行比较，以获得偏差信号；补偿放大单元123连接至比较单元122，对偏差信号进行补偿放大处理；脉冲调制单元124连接至放大单元123，对补偿放大后的偏差信号进行脉冲调制，以获得脉冲信号δ(t)；驱动单元125连接至脉冲调制单元124，将脉冲信号δ(t)进行放大等处理，以获得时钟控制信号d(t)，并将时钟控制信号d(t)分别发送至直流变换器110和过流检测电路130，以控制直流变换器110中功率开关的导通与关断。

时钟控制信号d(t)表示系统中的各个开关器件在一股周期内的导通占空比，通过改变时钟控制信号d(t)即可调节系统的输出电压Vo，因此，时钟控制信号d(t)也称为控制量。当直流电源或负载发生变化，或系统受到其他因素干扰使输出电压发生波动时，通过负反馈电路可以调节直流变换器中的功率开关在一个开关周期内的导通时间，以达到稳定输出电压的目的。

在该实施例中，时钟控制信号d(t)及其反向信号还发送至过流检测电路130，以对输出电压Vo进行过流检测，从而保证电路工作的稳定性和安全性。

过流检测电路130连接至通过直流变换器110提供的两个检测信号idtp和idtn，可以得到表征负载电流的电压值的准确值，在将该电压值与设定的基准值比较后，在出现过流时输出有效状态的预警信号OCD，将预警信号提供给控制电路或上位机使用，以在出现过流时对直流变换系统100采取一定的保护措施。其工作原理将在下文结合图2-6进行详细描述。

图2示出了根据本发明实施例的直流变换器的示意图；图3示出了根据本发明实施例的直流变换器在第一阶段的电流路径；图4示出了根据本发明实施例的直流变换器在第二阶段的电流路径；图5示出了根据本发明实施例的过流检测电流的示意图；图6示出了根据本发明实施例的直流变换系统的时序图。

如图2所示，直流变换器110包括并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块、并联在控制模块的两端的第二功率模块和续流模块、并联在续流模块两端的负载模块。应理解，图2所示的直流变换器的内部结构仅作为示例，以便于对本申请的具体原理进行描述，本申请对直流变换器的具体结构不做限制。

作为一个示例，第一功率模块为第一电感L1，控制模块包括功率开关sw0，第二功率模块为第一电容C1，续流模块为续流二极管D1，负载模块包括第二电感L2、第二电容C2以及负载电阻RL。

在该示例中，直流变换器110还包括第一电阻R1和第二电阻R2，用于实现过流检测，第一电阻R1和第二电阻R2具有相同的电阻值，为方便计算和节省功率，可将第一电阻R1和第二电阻R2的电阻值均设置为1欧姆。

各个元器件的具体连接关系为：第一电阻R1、第一电感L1、第一电容C1、第二电感L2以及负载电阻RL依次串联连接在电源Vs的正极和参考地电位GND之间，功率开关sw0和第二电阻R2连接在第一电感L1与第一电容C1之间的节点与参考地电位GND之间，续流二极管D1连接在第一电容C1与第二电感L2之间的节点与参考地电位GND之间，第二电容C2连接在第二电感L2与负载电阻RL之间的节点与参考地电位GND之间。

如图3所示，在第一阶段，功率开关sw0关断，续流二极管D1导通，电源Vs通过第一电感L1向第一电容C1充电，续流二极管D1导通续流。在该阶段，流经第一电阻R1和第一电感L1与流经第一电容C1的电流相同，即i_L1=i_c1，此时，由于电容C2贡献的电流很小，流经负载电阻RL的电流与流经电感L2的电流大致相同，即i_L=i_L2。

如图4所示，在第二阶段，功率开关sw0导通，续流二极管D1关断，电源Vs向第一电感L1充电，第一电容C1向负载模块供电。在该阶段，流经第二电阻R2的电流i_R2=i_L1+i_c1，i_c1=i_L2=i_L，此时，第一电阻R1与第一电感L1之间的节点idtn的电压为V_idtn=Vs-i_L1*R1，功率开关sw0与第二电阻R2之间的节点idtp的电压为V_idtp=(i_L1+i_c1)*R2。

本发明实施例提供了一种过流检测电路130，利用节点idtn的电压和节点idtp的电压对输出电压进行过流检测，可以实现精准的过流检测。

如图5所示，过流检测电路包括检测电容C0和预警模块131。检测电容C0的上极板经由第一开关sw1连接至第一电阻R1的低电势端（即，节点idtn），下极板经由第二开关sw2连接至第二电阻R2的高电势端（即，节点idtp），下极板还经由第三开关sw3连接至电源Vs的正极；预警模块131经由第四开关sw4连接至检测电容C0的上极板。

用于控制直流变换系统中的各个开关器件的时钟控制信号如图6所示。时钟控制信号的周期例如是T，包括交替进行的第一阶段t1和第二阶段t2。

在第一阶段t1，控制模块、第二开关SW2和第四开关SW4关断，第一开关SW1和第三开关SW3导通，检测电容C0的上极板接收第一电阻R1的第一电压、下极板接收电源电压Vs。此时，上极板接收的第一电压可以表示为V_idtn=Vs-i_L1*R1，其中， V_idtn为第一电压，Vs为电源电压i_L1为流经第一功率模块的电流，R1为第一电阻的电阻值。

在第二阶段t2，控制模块、第二开关SW2和第四开关SW4导通，第一开关SW1和第三开关SW3关断，检测电容C0的下极板接收第二电阻R2的第二电压，检测电容C0的上极板的电压值变为与负载模块的负载电流对应，预警模块131接收电压值以进行过流检测。在该阶段中，检测电容C0的下极板接收的第二电压可以表示为V_idtp=(i_L1+i_c1)*R2，其中， V_idtp为第二电压，i_L1为流经第一功率模块的电流，i_C1为流经第二功率模块的电流， R2为第二电阻的电阻值。

从第一阶段t1到第二阶段t2，检测电容C0的下极板的电压变化量为Vs-V_idtp =Vs-(i_L1+i_c1)*R2，由于检测电容C0的上极板的电压变化量与下极板的电压变化量相同，因此，上极板电压变为V_top=V_idtn-(Vs-V_idtp) =i_C1*R2=i_L*R，其中，V_top为电压值，V_idtn为第一电压，Vs为电源电压，V_idtp为第二电压，i_L1为流经第一功率模块的电流，i_C1为流经第二功率模块的电流，R1为第一电阻的电阻值，R2为第二电阻的电阻值，第一电阻的电阻值与第二电阻的电阻值相同，i_L为负载电阻的电流值，R为负载电阻的电阻值。即，在第二阶段中，检测电容C0的上极板的电压值等效于负载电阻RL两端的电压。

作为一个示例，预警模块131包括第一比较模块、反相器inv1、第二比较模块和RS触发器，例如，第一比较模块为第一比较器comp1，第二比较模块为第二比较器comp2，RS触发器包括第一与非门nand1和第二与非门nand2。

第一比较器comp1的正相输入端接收检测电容C0的上极板的电压值，反相输入端接收第一额定电压Vref1，用于对电压值与第一额定电压Vref1进行比较，以提供第一比较信号；反相器inv1接收第一比较信号，以提供反相信号；第二比较器comp2的正相输入端接收检测电容C0的上极板的电压值，反相输入端接收第二额定电压Vref2，用于对电压值与第二额定电压Vref2进行比较，以提供第二比较信号；RS触发器的第一输入端接收反相信号，第二输入端接收第二比较信号，输出端提供预警信号OCD。第一额定电压Vref1是第一额定电流对应的额定电压，

第二额定电压vref2是第二额定电流对应的额定电压。

在该示例中，第一额定电压Vref1不小于第二额定电压Vref2，当检测电容C0的上极板电压值大于第一额定电压Vref1时，RS触发器提供有效状态的预警信号OCD，当检测电容C0的上极板电压值小于第二额定电压Vref1时，RS触发器提供无效状态的预警信号OCD。可选的，第一额定电压Vref1和第二额定电压Vref2分别可调。

该示例的过流检测电路可以实现迟滞的过流检测预警，避免了因为负载电流的毛刺等因素导致频繁报警，当电容C1上极板电压V_top>vref1时，发生过流预警，预警信号OCP为有效状态的（例如，高电平）预警信号，此时，控制中心接到预警信号后实施一系列的限流措施保护整体电路不被损坏，随着限流进行，当电容C1上极板电压V_top<vref2时，预警信号OCP为无效状态的（例如，低电平）预警信号，解除限流预警。

本发明的过流检测电路，通过多个电阻检测不同的电流、通过电容采样电阻检测到的电流对应的电压，通过时序控制，实现电流做差，从而排除其他电流的影响，准确的检测负载电流值，该方法不局限于特定的电阻、电容值和在转换器中的具体位置，也不局限与芯片内部或者外部，应用广泛可靠，理论上通过电阻检测、电容采样做差原理获得负载电流实现过流检测的方式皆在保护范围之内。

上文描述了本发明实施例的直流变换器的一些示例，然而本发明实施例不限于此，还可能存在其他方式的扩展和变形。

例如，可以调整第一电阻R1和第二电阻R2在电路中的位置，第一电阻R1可以与控制模块或续流模块串联，第二电阻R2可以与控制模块或续流模块串联。例如将第一电阻R1设置在负载电阻RL的前端并与其串联，将第二电阻R2设置在续流二极管D1的后端并与其串联。

还例如，应当理解，前述实施例中的参考地电位可以在替代实施例中替换为其他非零的基准电位（具有正电压幅值或负电压幅值）或受控变化的参考信号。

又例如，本申请实施例提供的电感、电容可以是集总参数的电容元件和电感元件，也可以是其他功能与电容和电感类似的等效元件，这里所述的等效结构例如但不限于为微带线、变容管、具有一定图案的导体结构等可提供感性阻抗和/或容性阻抗的结构。

再例如，前述的直流变换器110可以为分立器件，也可以作为一个电路单元。在另一些实现方式中，前述的直流变换器110可以被封装在某器件中，而过流检测电路130可以作为该器件外围的负载结构。

同时，本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的结构和方法，可以使用不同的配置方法或调节方法对每个结构或该结构的合理变形来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。并且，应理解，本申请实施例中前述的图的放大器各个部件之间的连接关系为示意性举例，并不对本申请实施例造成任何限制。

图7示出了根据本发明实施例的过流检测方法的流程图。图7所示的流程图仅作为示例，不应过度理解为用于限制权利要求的范围。本领域普通技术人员可以认识到本公开的各实施例可以存在许多变化、替代和修改。例如，如图7所示的各步骤可以被添加、删除、替换、重新排列和重复。

本申请还提供了一种过流检测方法，用于检测直流变换器的负载电流，直流变换器包括并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块、并联在控制模块的两端的第二功率模块和续流模块、并联在续流模块两端的负载模块。该过流检测方法包括步骤S1至步骤S3。

在步骤S1中，在第一阶段，利用检测电容的上极板接收第一电阻的第一电压、下极板接收电源电压，第一电阻与控制模块或续流模块串联。

在步骤S2中，在第二阶段，利用检测电容的下极板接收第二电阻的第二电压，第二电阻与控制模块或续流模块串联，从而检测电容的上极板的电压值变为与负载模块的负载电流对应。

作为一个示例，第一电压为：V_idtn =Vs-i_L1*R1；第二电压为：V_idtp =(i_L1+i_c1)*R2；从而电压值为：V_top=V_idtn-(Vs-V_idtp) =i_C1*R2=i_L*R，其中，V_top为电压值，V_idtn为第一电压，Vs为电源电压，V_idtp为第二电压，i_L1为流经第一功率模块的电流，i_C1为流经第二功率模块的电流，R1为第一电阻的电阻值，R2为第二电阻的电阻值，第一电阻的电阻值与第二电阻的电阻值相同，i_L为负载电阻的电流值，R为负载电阻的电阻值。

在步骤S3中，根据检测电容的上极板的电压值进行过流检测。

在该步骤中，对电压值与第一额定电压进行比较，以提供第一比较信号；接收第一比较信号，以提供反相信号；对电压值与第二额定电压进行比较，以提供第二比较信号；以及根据反相信号和第二比较信号提供预警信号，其中，第一额定电压不小于第二额定电压，当电压值大于第一额定电压时，提供有效状态的预警信号，当电压值小于第二额定电压时，提供无效状态的预警信号。可选的，第一额定电压和第二额定电压均可调。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种过流检测电路，用于检测直流变换器的负载电流，其特征在于，所述直流变换器包括并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块、并联在所述控制模块的两端的第二功率模块和续流模块、并联在所述续流模块两端的负载模块、连接在所述电源和所述第一功率模块之间的第一电阻以及连接在所述控制模块和参考地电位之间的第二电阻，所述过流检测电路包括：

检测电容，上极板经由第一开关连接至所述第一电阻的低电势端，下极板经由第二开关连接至所述第二电阻的高电势端，所述下极板还经由第三开关连接至所述电源的正极，所述第一电阻与所述控制模块或所述续流模块串联，所述第二电阻与所述控制模块或所述续流模块串联；以及

预警模块，经由第四开关连接至所述检测电容的上极板，

其中，在第一阶段，所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关关断，所述第一开关和所述第三开关导通，所述检测电容的所述上极板接收所述第一电阻的第一电压、所述下极板接收电源电压；

在第二阶段，所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关导通，所述第一开关和所述第三开关关断，所述检测电容的所述下极板接收所述第二电阻的第二电压，所述检测电容的所述上极板的电压值变为与所述负载模块的负载电流对应，所述预警模块接收所述电压值以进行过流检测。

2.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，

在所述第一阶段，所述电源通过所述第一功率模块向所述第二功率模块充电，所述续流模块导通续流；

在所述第二阶段，所述电源向所述第一功率模块充电，所述第二功率模块向所述负载模块供电；

其中，从所述第一阶段到所述第二阶段，所述检测电容的所述上极板的电压变化量与所述下极板的电压变化量相同，从而所述上极板的所述电压值等效于所述负载模块内的负载电阻两端的电压。

3.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，

所述第一电压为：V_idtn =Vs-i_L1*R1；

所述第二电压为：V_idtp =(i_L1+i_c1)*R2；

所述电压值为：V_top=V_idtn-(Vs-V_idtp) =i_C1*R2=i_L*R，

其中，V_top为所述电压值，V_idtn为所述第一电压，Vs为所述电源电压，V_idtp为所述第二电压，i_L1为流经所述第一功率模块的电流，i_C1为流经所述第二功率模块的电流，R1为所述第一电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值，所述第一电阻的电阻值与所述第二电阻的电阻值相同，i_L为所述负载模块内的负载电阻的电流值，R为所述负载电阻的电阻值。

4.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，所述预警模块包括：

第一比较模块，对所述电压值与第一额定电压进行比较，以提供第一比较信号；

反相器，接收所述第一比较信号，以提供反相信号；

第二比较模块，对所述电压值与第二额定电压进行比较，以提供第二比较信号；以及

RS触发器，其第一输入端接收所述反相信号，第二输入端接收所述第二比较信号，输出端提供预警信号，

其中，所述第一额定电压不小于所述第二额定电压，当所述电压值大于所述第一额定电压时，所述RS触发器提供有效状态的预警信号，当所述电压值小于所述第二额定电压时，所述RS触发器提供无效状态的预警信号。

5.根据权利要求4所述的过流检测电路，其特征在于，所述第一额定电压和所述第二额定电压分别可调。

6.一种过流检测方法，用于检测直流变换器的负载电流，其特征在于，所述直流变换器包括并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块、并联在所述控制模块的两端的第二功率模块和续流模块、并联在所述续流模块两端的负载模块、连接在所述电源和所述第一功率模块之间的第一电阻以及连接在所述控制模块和参考地电位之间的第二电阻，所述过流检测方法包括：

在第一阶段，关断所述控制模块，利用检测电容的上极板接收所述第一电阻的第一电压、下极板接收电源电压，所述第一电阻与所述控制模块或所述续流模块串联；

在第二阶段，导通所述控制模块，利用所述检测电容的所述下极板接收所述第二电阻的第二电压，所述第二电阻与所述控制模块或所述续流模块串联，从而所述检测电容的所述上极板的电压值变为与所述负载模块的负载电流对应；以及

根据所述电压值进行过流检测。

7.根据权利要求6所述的过流检测方法，其特征在于，

所述第一电压为：V_idtn =Vs-i_L1*R1；

所述第二电压为：V_idtp =(i_L1+i_c1)*R2；

所述电压值为：V_top=V_idtn-(Vs-V_idtp) =i_C1*R2=i_L*R，

其中，V_top为所述电压值，V_idtn为所述第一电压，Vs为所述电源电压，V_idtp为所述第二电压，i_L1为流经所述第一功率模块的电流，i_C1为流经所述第二功率模块的电流，R1为所述第一电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值，所述第一电阻的电阻值与所述第二电阻的电阻值相同，i_L为所述负载模块内的负载电阻的电流值，R为所述负载电阻的电阻值。

8.根据权利要求6所述的过流检测方法，其特征在于，根据所述电压值进行过流检测包括：

对所述电压值与第一额定电压进行比较，以提供第一比较信号；

接收所述第一比较信号，以提供反相信号；

对所述电压值与第二额定电压进行比较，以提供第二比较信号；以及

根据所述反相信号和所述第二比较信号提供预警信号，

其中，所述第一额定电压不小于所述第二额定电压，当所述电压值大于所述第一额定电压时，提供有效状态的预警信号，当所述电压值小于所述第二额定电压时，提供无效状态的预警信号。

9.一种直流变换系统，其特征在于，包括：

直流变换器，所述直流变换器包括：

并联在电源的正极和负极之间的第一功率模块和控制模块；

并联在所述控制模块的两端的第二功率模块和续流模块；

并联在所述续流模块两端的负载模块，用于提供输出电压；

连接在所述电源和所述第一功率模块之间的第一电阻；

连接在所述控制模块和参考地电位之间的第二电阻；以及

过流检测电路，所述过流检测电路包括：

检测电容，上极板经由第一开关连接至所述第一电阻的低电势端，下极板经由第二开关连接至所述第二电阻的高电势端，所述下极板还经由第三开关连接至所述电源的正极，所述第一电阻与所述控制模块或所述续流模块串联，所述第二电阻与所述控制模块或所述续流模块串联；以及

预警模块，经由第四开关连接至所述检测电容的上极板，

其中，在第一阶段，所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关关断，所述第一开关和所述第三开关导通，所述检测电容的所述上极板接收所述第一电阻的第一电压、所述下极板接收电源电压；

在第二阶段，所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关导通，所述第一开关和所述第三开关关断，所述检测电容的所述下极板接收所述第二电阻的第二电压，所述检测电容的所述上极板的电压值变为与所述负载模块的负载电流对应，所述预警模块接收所述电压值以进行过流检测。

10.根据权利要求9所述的直流变换系统，其特征在于，还包括：负反馈电路，根据所述输出电压提供时钟控制信号，并将所述时钟控制信号发送至所述直流变换器，将所述时钟控制信号和所述时钟控制信号的互补信号发送至所述过流检测电路，

其中，所述时钟控制信号控制所述控制模块、所述第二开关和所述第四开关的导通与关断，所述互补信号控制所述第一开关和所述第三开关的导通与关断，从而所述第一阶段和所述第二阶段交替进行。

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