CN115224912A - 电流采样校正量获得方法、装置及其获得的装置工作方法 - Google Patents

电流采样校正量获得方法、装置及其获得的装置工作方法 Download PDF

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CN115224912A CN202211134335.3A CN202211134335A CN115224912A CN 115224912 A CN115224912 A CN 115224912A CN 202211134335 A CN202211134335 A CN 202211134335A CN 115224912 A CN115224912 A CN 115224912A
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Abstract

本发明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–VREF‑B|计算电流采样信号,可使基于霍尔采样芯片采样的电流信号更加逼近开关电源变换器中待采样器件的实际电流信号,进而提高控制电路的控制效果,也即提高开关电源变换器的性能和可靠性。

Description

电流采样校正量获得方法、装置及其获得的装置工作方法
技术领域
本发明涉及电源领域,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。
背景技术
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。
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。
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。
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。
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。
因此,业界持续地在追求电流采样精度高的技术方案。
发明内容
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
更进一步的,校正量Bn获取程序包括:若Ipk+与Ipk-的差的绝对值大于阈值,判断Ipk+与Ipk-的差是否大于阈值,若是执行输出负校正量Bn,其中Bn<Bn-1,若否执行输出正校正量Bn,其中Bn>Bn-1,其中n为大于等于1的自然数。
更进一步的,MCU根据公式I1 = K* |VOUT –VREF-Bn|计算获得电流采样信号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与Bn三者差的绝对值。
更进一步的,开关电源变换器为AC/DC、DC/AC或AC/AC变换器。
更进一步的,待采样器件为AC/DC、DC/AC或AC/AC交流侧电感。
附图说明
图1为典型开关电源变换装置示意图。
图2为典型的采用霍尔采样芯片的开关电源变换装置示意图。
图3为本申请一实施例的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法流程图。
图4为本申请一实施例的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置示意图。
图5为本申请另一实施例的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法流程图。
图6为本申请一实施例的电流采样校正后的开关电源变换装置的工作方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图2所示的典型的采用霍尔采样芯片的开关电源变换装置示意图。霍尔采样芯片130连接开关电源变换器110的第一端的待采样器件,如功率因数校正电路的电感或逆变器的交流侧电感,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,MCU (Micro Controller Unit, 微控制电路)140通过其中的ADC模块接收输出电压信号VOUT和固定电压偏置VREF,并根据输出电压信号VOUT和固定电压偏置VREF计算得到电流采样信号I,其中计算公式为I = K* |VOUT -VREF|,其中I为电流采样信号,K为电流信号与电压信号的转换系数,|VOUT -VREF |为VOUT 与VREF的差值绝对值,控制电路120接收电流采样信号I,输出控制开关电源变换器110工作的开关控制信号。通过图2所示的电流采样电路得到的电流采样信号,因线路及霍尔采样芯片130自身精度偏差的问题,导致电流采样信号I与实际的电流值存在偏差,而影响控制效果。
为提高电流采样精度,本申请一实施例在于提供一种基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法,请参阅图3所示的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法流程图,并请参阅图4所示的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置示意图。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100,将其输入端连接输入电源,启动开关电源变换器110;
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(Automatic test system)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VOUT和固定电压偏置VREF、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。
如上所述,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,MCU根据公式K* |VOUT –VREF-B|计算电流采样信号,其中K为电流信号与电压信号的转换系数,|VOUT–VREF-B |为VOUT 、VREF与B三者差的绝对值,B为最终校正量。因为以开关电源变换器中待采样器件的实际电流信号为基准获得最终的校正量B,因此可在校正后基于霍尔采样芯片采样的电流信号更加逼近开关电源变换器中待采样器件的实际电流信号,进而提高控制电路的控制效果,也即提高开关电源变换器的性能和可靠性。如对于PFC电流控制,可使电流良好跟随输入电压,提高开关电源变换器110的功率因数, 降低其输入电流总谐波(iTHD)。
其中,开关电源变换装置100在图2所示的开关电源变换装置的基础上还包括EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory,带电可擦可编程只读存储器)150,EEPROM150连接MCU140,可参阅图4,MCU140接收校正量Bn,EEPROM150存储最终的校正量B,该最终的校正量B为从MCU140中读取的校正量初始值B0或校正量Bn,或为EEPROM150中预存的校正量初始值B0,并当开关电源变换装置100开机时,MCU140从EEPROM150内读取存储的最终校正量B。
更进一步的,基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法在步骤S6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,也即如图4中的开关电源变换装置100,并且EEPROM150内存储有最终的校正量B。如此,首先采用图3所示的方法获得每一台开关电源变换装置需要的电流采样校正量B,然后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以待使用或出售。这是由于应用于每一台开关电源变换装置中的霍尔采样芯片均有差异,再加上线路差异,导致每一台开关电源变换装置需要的电流采样校正量均不同,如果通过MCU来补偿电流采样校正量的不同,就需要在每台开关电源变换装置的MCU中烧录不同的程序,MCU烧录程序耗时、耗工作量。而本申请通过在每一台开关电源变换装置外添加高精度电流采样设备和ATS系统,通过高精度电流采样设备和ATS系统与开关电源变换装置配合获得每一台开关电源变换装置需要的电流采样校正量B,并将其存入各自的EEPROM中,之后去除高精度电流采样设备和ATS系统,将开关电源变换装置出售或应用,在开关电源变换装置开机时,MCU从EEPROM读取校正量B即可,则可适应地补偿每一台开关电源变换装置电流采样的偏差,且工作量小,成本低。
更进一步的,请参阅图5所示的另一实施例的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得方法流程图,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。如此,根据电流偏移方向,设定校正量Bn,并且本次校正量Bn的绝对值大于上次的校正量Bn-1的绝对值,而可加快寻找最终的校正量B的速度。
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。
具体的,高精度电流采样设备为功率计或者功率分析仪。如此高精度电流采样设备获取的为开关电源变换器中待采样器件的实际电流信号。
具体的,ATS系统可为任何能执行上述步骤的模块,本申请不做具体限定。
具体的,阈值可根据不同的电源产品实际工程需求设定,本申请不做限定。
具体的,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:当电流采样校正量无需校正,也即无需执行步骤S5至步骤S7,则EEPROM存储校正量初始值B0,校正量初始值B0可预存在MCU中,也可预存在EEPROM,通常的校正量初始值B0为零。当校正量初始值B0预存在MCU中,则EEPROM从MCU读取的为校正量初始值B0。当校正量初始值B0预存在EEPROM中,则EEPROM从MCU读取不到任何值,EEPROM仍保留其中的校正量初始值B0。
具体的,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:当电流采样校正量需校正,也即需执行步骤S5至步骤S7,则EEPROM读取的为MCU中存储的最终的校正量B,该最终的校正量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。
本申请还提供一种基于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,可参阅图6所示的电流采样校正后的开关电源变换装置的工作方法流程图,其包括:
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。
如此可提高开关电源变换器的性能和可靠性。其原理与上述相同,在此不再赘述。
本申请一实施例中,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,请参阅图4,包括:
开关电源变换器110,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130,连接开关电源变换器110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210,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220,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 (Micro Controller Unit, 微控制电路)140,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;
EEPROM150,连接MCU 140,存储最终的校正量B,该最终的校正量B为从MCU140中读取的校正量初始值B0或校正量Bn,或为EEPROM150中预存的校正量初始值B0;
控制电路120接收电流采样信号,输出开关控制信号至开关电源变换器110中的开关管。
具体的,若Ipk+与Ipk-的差的绝对值小于阈值,则ATS系统220无需执行校正量Bn获取程序,当校正量初始值B0预存在MCU140中,则EEPROM150从MCU140读取的为校正量初始值B0。当校正量初始值B0预存在EEPROM150中,则EEPROM150从MCU140读取不到任何值,EEPROM150仍保留其中的校正量初始值B0。若Ipk+与Ipk-的差的绝对值大于阈值,则ATS系统220执行其内存储的校正量Bn获取程序,并可执行n次,EEPROM150从MCU140中读取的为最后一次执行校正量Bn获取程序时给出的校正量Bn,将其作为最终的校正量B。
更具体的,校正量Bn获取程序包括:若Ipk+与Ipk-的差的绝对值大于阈值,判断Ipk+与Ipk-的差是否大于阈值,若是执行输出负校正量Bn,其中Bn<Bn-1,若否执行输出正校正量Bn,其中Bn>Bn-1,其中n为大于等于1的自然数。如此,根据电流偏移方向,设定校正量Bn,并且校正量Bn的绝对值大于校正量Bn-1的绝对值,而可加快寻找最终的校正量Bn的速度。
其中,MCU根据公式I1 = K* |VOUT –VREF-Bn|计算获得电流采样信号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与Bn三者差的绝对值。
在一实施例中,开关电源变换器110为AC/DC、DC/AC或AC/AC变换器。则此时待采样器件为AC/DC、DC/AC或AC/AC交流侧电感。
当然上述的待采样器件也可为其它器件,只要其上流过交流电流即可。
采用图4所示的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置获取最终的校正量B并将其存储在EEPROM150后,去除高精度电流采样设备210和ATS系统220,得到电流采样校正后的开关电源变换装置,也即如图4中的开关电源变换装置110。则后续在开关电源变换装置110开机时,MCU140从EEPROM150读取最终的校正量B,MCU采用公式K* |VOUT–VREF-B|计算电流采样信号,则电流采样信号更加接近实际的电流信号,进而提高控制电路的控制效果,也即提高开关电源变换器的性能和可靠性,且工作量小,成本低。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

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-;
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。
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-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。
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-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。
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方法,其特征在于,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。
8.一种采用权利要求3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获得的电流采样校正后的开关电源变换装置的工作方法,其特征在于,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。
9.一种基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置,其特征在于,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。
10.根据权利要求9所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置,其特征在于,校正量Bn获取程序包括:若Ipk+与Ipk-的差的绝对值大于阈值,判断Ipk+与Ipk-的差是否大于阈值,若是执行输出负校正量Bn,其中Bn<Bn-1,若否执行输出正校正量Bn,其中Bn>Bn-1,其中n为大于等于1的自然数。
11.根据权利要求9所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置,其特征在于,MCU根据公式I1 = K* |VOUT –VREF-Bn|计算获得电流采样信号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与Bn三者差的绝对值。
12.根据权利要求9所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置,其特征在于,开关电源变换器为AC/DC、DC/AC或AC/AC变换器。
13.根据权利要求12所述的基于霍尔采样芯片的电流采样信号校正量获得装置,其特征在于,待采样器件为AC/DC、DC/AC或AC/AC交流侧电感。
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