[发明专利]用于测量斩波电流的设备

说明书

本发明涉及用于测量能够在电路中流动的斩波电流的设备，电路具有包括第一和第二分支的H桥结构。所述设备包括：两个变压器，分别连接到一个分支，变压器包括：被配置用于流过斩波电流的初级电路及次级电路；及两个去磁化电路；及两个测量电路，分别连接到相关变压器的次级电路的端子，测量电路分别包括：至少一个单元，包括反向连接的第一开关和第二开关，两个开关分别由晶体管实现。测量电路包括公共测量电阻器，经由第一端子连接到地，及经由第二端子连接到第一测量电路的第一晶体管的源极以及第二测量电路的第一晶体管的源极。

技术领域

本发明涉及一种用于测量斩波电流的设备。

背景技术

这样的测量设备特别地可用于测量流动到DC-DC转换器的输入端的斩波电流。

这样的测量设备可以包括脉冲变压器。变压器包括其中斩波电流流过的初级电路，以及与斩波电流成比例的输出电流流过的次级电路。变压器的次级电路包括两个输出端子，在两个输出端子之间连接用于测量输出电流的电路。测量电路一般包括电阻器。

有时候必须测量具有非零平均值的斩波电流，例如用于测量在连接两个不同电压的供电电池的DC-DC转换器中流过的斩波电流。

因此，必须将脉冲变压器有规律地去磁化。真正地，作为第一近似，脉冲变压器的非理想性可以通过在次级电路的输出端子之间布置的磁化电感来建模。测量设备包括用于将变压器去磁化的目的的部件。举例来说，例如通过将磁化电流通过去磁化电路传递使得从而可以释放在磁化电感中存储的能量，去磁化发生。

待测量的电流也可以包括正、负或零瞬时值。为此，根据已知的方案，测量电路包括开关和用于将此开关与斩波电流同步的部件，用于使得当斩波电流非零(正或负)时输出电流能够在测量电路中流过，并且用于防止当斩波电流为零时任何电流在测量电路中流过。

开关使得输出电流能够在测量电路中的两个方向上流过。

去磁化电路一般包括齐纳二极管，将该齐纳二级管与布置在齐纳二极管的相反方向上的一个二极管串联安装。

在斩波电流为零的“续流(freewheel)”时段期间执行去磁化操作。

因此去磁化阶段依赖于续流时段。然而，此时段取决于占空比，并且可能没有足够长到允许变压器的去磁化。

本发明的目标在于通过提供能够在确保足够的去磁化时间的同时测量双向电流的用于测量斩波电流的设备，至少部分地克服现有技术的这些缺点。

发明内容

为此，本发明的主题是一种用于测量能够在电路中流动的斩波电流的设备，电路具有包括第一分支和第二分支的H桥结构，其特征在于所述设备包括：

两个变压器，分别连接到所述H桥的分支，所述变压器分别包括：初级电路，被配置用于斩波电流的流动；以及次级电路；

用于两个变压器的两个去磁化电路；以及

两个测量电路，分别连接到相关变压器的次级电路的端子，所述测量电路分别包括：至少一个单元，至少一个单元被配置以：

当相关变压器的初级电路闭合时，在测量电路中，允许由斩波电流感应的电流的流过；以及

当相关变压器的初级电路断开时，在测量电路中，防止去磁化电流的流过。

因此，H桥的每一分支中的变压器的存在总是使得具有用于对变压器去磁化的半个操作周期。去磁化时间已知且变为恒定，并且不再依赖于占空比。

根据本发明的一个方面，一个单元被配置为允许或防止斩波电流感应的电流在测量电路流过，测量电路包括反向连接的第一开关和第二开关，两个开关能够被控制以便：当相关变压器的初级电路闭合时，在测量电路中，允许由斩波电流感应的电流的流过；以及当相关变压器的初级电路断开时，在测量电路中，防止该电流的流过。