用于測量斬波電流的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于測量斬波電流的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 這樣的測量設(shè)備特別地可用于測量流動到DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端的斬波電流。
[0003] 這樣的測量設(shè)備可以包括脈沖變壓器。變壓器包括其中斬波電流流過的初級電 路，以及與斬波電流成比例的輸出電流流過的次級電路。變壓器的次級電路包括兩個輸出 端子，在兩個輸出端子之間連接用于測量輸出電流的電路。測量電路一般包括電阻器。
[0004] 有時候必須測量具有非零平均值的斬波電流，例如用于測量在連接兩個不同電壓 的供電電池的DC-DC轉(zhuǎn)換器中流過的斬波電流。
[0005] 因此，必須將脈沖變壓器有規(guī)律地去磁化。真正地，作為第一近似，脈沖變壓器的 非理想性可以通過在次級電路的輸出端子之間布置的磁化電感來建模。測量設(shè)備包括用于 將變壓器去磁化的目的的部件。舉例來說，例如通過將磁化電流通過去磁化電路傳遞使得 從而可以釋放在磁化電感中存儲的能量，去磁化發(fā)生。
[0006] 待測量的電流也可以包括正、負(fù)或零瞬時值。為此，根據(jù)已知的方案，測量電路包 括開關(guān)和用于將此開關(guān)與斬波電流同步的部件，用于使得當(dāng)斬波電流非零（正或負(fù)）時輸 出電流能夠在測量電路中流過，并且用于防止當(dāng)斬波電流為零時任何電流在測量電路中流 過。
[0007] 開關(guān)使得輸出電流能夠在測量電路中的兩個方向上流過。
[0008] 去磁化電路一般包括齊納二極管，將該齊納二級管與布置在齊納二極管的相反方 向上的一個二極管串聯(lián)安裝。
[0009] 在斬波電流為零的"續(xù)流（freewheel) "時段期間執(zhí)行去磁化操作。
[0010] 因此去磁化階段依賴于續(xù)流時段。然而，此時段取決于占空比，并且可能沒有足夠 長到允許變壓器的去磁化。
[0011] 本發(fā)明的目標(biāo)在于通過提供能夠在確保足夠的去磁化時間的同時測量雙向電流 的用于測量斬波電流的設(shè)備，至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 為此，本發(fā)明的主題是一種用于測量能夠在電路中流動的斬波電流的設(shè)備，電路 具有包括第一分支和第二分支的H橋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述設(shè)備包括：
[0013] 兩個變壓器，分別連接到所述H橋的分支，所述變壓器分別包括：初級電路，被配 置用于斬波電流的流動；以及次級電路；
[0014] 用于兩個變壓器的兩個去磁化電路；以及
[0015] 兩個測量電路，分別連接到相關(guān)變壓器的次級電路的端子，所述測量電路分別包 括：至少一個單元，至少一個單元被配置以：
[0016] 當(dāng)相關(guān)變壓器的初級電路閉合時，在測量電路中，允許由斬波電流感應(yīng)的電流的 流過；以及
[0017] 當(dāng)相關(guān)變壓器的初級電路斷開時，在測量電路中，防止去磁化電流的流過。
[0018] 因此，H橋的每一分支中的變壓器的存在總是使得具有用于對變壓器去磁化的半 個操作周期。去磁化時間已知且變?yōu)楹愣?，并且不再依賴于占空比?br>[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一個單元被配置為允許或防止斬波電流感應(yīng)的電流在測 量電路流過，測量電路包括反向連接的第一開關(guān)和第二開關(guān)，兩個開關(guān)能夠被控制以便：當(dāng) 相關(guān)變壓器的初級電路閉合時，在測量電路中，允許由斬波電流感應(yīng)的電流的流過；以及當(dāng) 相關(guān)變壓器的初級電路斷開時，在測量電路中，防止該電流的流過。
[0020] 根據(jù)一個實(shí)施例，第一開關(guān)和第二開關(guān)分別由例如場效應(yīng)晶體管的晶體管來實(shí) 現(xiàn)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，測量電路包括經(jīng)由第一端子連接到地的至少一個測量電 阻器。
[0022] 根據(jù)一個不例：
[0023] 測量電路的第一開關(guān)包括連接到測量電阻器的第二端子的端子，測量電阻器的第 一端子連接到地；以及
[0024] 測量電路的第二開關(guān)包括連接到地的端子。
[0025] 根據(jù)第一實(shí)施例，測量電路包括公共測量電阻器，公共測量電阻器經(jīng)由第一端子 連接到地的公共測量電阻器，以及經(jīng)由第二端子連接到第一測量電路的第一晶體管的源極 以及第二測量電路的第一晶體管的源極。
[0026] 根據(jù)第二實(shí)施例，測量電路分別包括經(jīng)由一端子連接到地的測量電阻器，
[0027] 第一測量電路的測量電阻器經(jīng)由其端子之一連接到第一測量電路的第一晶體管 的源極以及經(jīng)由其另一個端子連接到第一測量電路的第二晶體管的源極，以及
[0028] 第二測量電路的測量電阻器經(jīng)由其端子之一連接到第二測量電路的第一晶體管 的源極以及經(jīng)由其另一個端子連接到第二測量電路的第二晶體管的源極。
[0029] 根據(jù)實(shí)施例的一個示例，第一測量電路包括第一輸出電阻器，并且第二測量電路 包括第二輸出電阻器，使得兩個輸出電阻器串聯(lián)。在這種情況中，能夠在兩個輸出電阻器之 間的公共節(jié)點(diǎn)測量測量電壓。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面：
[0031] 電路的分支分別包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，
[0032] 第一變壓器連接到第一分支的第一開關(guān)，并且第二變壓器連接到第二分支的第一 開關(guān)；以及
[0033] 第一測量電路的單元被配置為允許或防止斬波電流感應(yīng)的電流在第一測量電路 流過，第一測量電路被配置為通過第一分支的第二開關(guān)的控制信號的反向信號來控制；以 及
[0034] 第二測量電路的單元被配置為允許或防止斬波電流感應(yīng)的電流在第二測量電路 流過，第二測量電路被配置為通過第二分支的第二開關(guān)的控制信號的反向信號來控制。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個示例：
[0036] 第一測量電路包括第一電阻器和第二電阻器，兩個電阻器的公共端被連接到第一 測量電路的第一晶體管以及第二晶體管的柵極；以及
[0037] 第二測量電路包括第一電阻器和第二電阻器，兩個電阻器的公共端被連接到第二 測量電路的第一晶體管以及第二晶體管的柵極。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，去磁化裝置包括連接在相關(guān)變壓器的次級電路的兩個輸 出端子之間的去磁化電路。
[0039] 去磁化電路例如包括反向串聯(lián)安置的兩個齊納二極管。
[0040] 本發(fā)明還涉及一種用于測量能夠在電路的分支中流動的斬波電流的設(shè)備，其特征 在于所述設(shè)備包括：
[0041] 變壓器，連接到所述分支，所述變壓器包括：初級電路，被配置用于斬波電流的流 動；以及次級電路；
[0042] 用于變壓器的去磁化電路；以及
[0043] 測量電路，連接到變壓器的次級電路的端子，所述測量電路包括：
[0044] 至少一個單元，至少一個單元包括反向連接的第一開關(guān)和第二開關(guān)，兩個開關(guān)能 夠被控制以：當(dāng)變壓器的初級電路閉合時，在測量電路中，允許由斬波電流感應(yīng)的電流的流 過；以及當(dāng)變壓器的初級電路斷開時，在測量電路中，防止去磁化電流的流過；以及
[0045] 至少一個測量電阻器，經(jīng)由第一端子連接到，使得：
[0046] 測量電路的第一開關(guān)包括連接到測量電阻器的第二端子的端子；以及
[0047] 測量電路的第二開關(guān)包括連接到地的端子。
[0048] 所述測量設(shè)備可以具有與此兼容的前述特征的任何一個，特別是那些與變壓器、 去磁化電路和/或測量電路相關(guān)的特征。特定地，所述設(shè)備可以包括以下特征的任意一個：
[0049] 電路的分支包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，變壓器連接到分支的第一開關(guān)；以及測量 電路的單元被配置為允許或防止斬波電流感應(yīng)的電流在測量電路流過，測量電路被配置為 通過分支的第二開關(guān)的控制信號的反向信號來控制；
[0050] 第一開關(guān)和第二開關(guān)分別由例如場效應(yīng)晶體管的晶體管來實(shí)現(xiàn)；
[0051] 測量電路包括第一電阻器和第二電阻器，兩個電阻器的公共端被連接到測量電路 的第一晶體管以及第二晶體管的柵極；以及
[0052] 去磁化電路包括反向串聯(lián)安置的兩個齊納二極管。
[0053] 本發(fā)明還涉及一種用于測量能夠在電路中流動的斬波電流的設(shè)備，電路具有包括 第一分支和第二分支的H橋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述設(shè)備包括：
[0054] 兩個變壓器，分別連接到所述H橋的分支，所述變壓器分別包括：初級電路，被配 置用于斬波電流的流動；以及次級電路；
[0055] 用于對兩個變壓器去磁化的兩個電路；以及
[0056] 兩個測量電路，分別連接到相關(guān)變壓器的次級電路的端子，所述測量電路分別包 括：至少一個單元，至少一個單元包括反向連接的第一開關(guān)和第二開關(guān)，兩個開關(guān)分別由晶 體管實(shí)現(xiàn)，并能夠被控制以：
[0057] 當(dāng)相關(guān)變壓器的初級電路閉合時，在測量電路中，允許由斬波電流感應(yīng)的電流的 流過；以及
[0058] 當(dāng)相關(guān)變壓器的初級電路斷開時，在測量電路中，防止去磁化電
[0059] 流的流過；
[0060] 測量電路包括公共測量電阻器，經(jīng)由第一端子連接到地，經(jīng)由第二端子連接到第 一測量電路的第一晶體管的源極以及第二測量電路的第一晶體管的源極。
[0061] 所述測量設(shè)備可以具有與此兼容的前述特征的任何一個。
【附圖說明】
[0062] 在閱讀作為說明性和非限制性示例給出的以下描述以下附圖時，本發(fā)明的其它特 征和