一种过流保护方法、过流保护电路以及电子设备与流程

本技术涉及开关控制，特别是涉及一种过流保护方法、过流保护电路以及电子设备。

背景技术：

1、近年来，在电动汽车、光伏储能和ai（artificial intelligence，人工智能）数据中心等前沿应用中，通常涉及由两个mosfet（metal oxide semiconductor field effecttransistor，金属氧化物半导体晶体管）串联构成的半桥电路。其中，在相同电流下，mosfet主管（沟道导通）与其体二极管（肖特基特性）的导通损耗存在显著差异，在额定电流范围以内主管的导通损耗显著低于其体二极管。

2、然而，相关技术在半桥电路的输入电流发生过流故障时，通常会对mosfet主管进行封闭操作，并由mosfet的体二极管提供续流通路，以致其体二极管在续流过程中将造成较大损耗，甚至有失效风险。

技术实现思路

1、本技术主要解决的技术问题是提供一种过流保护方法、过流保护电路以及电子设备，能够解决相关技术中的半桥电路的输入电流发生过流故障时，将导致其内部的mosfet的体二极管在续流过程中造成较大损耗，甚至有失效风险的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种过流保护方法，应用于开关调节电路中，其中，该过流保护方法包括：获取开关调节电路中的输入电流；将输入电流与目标阈值范围进行比较得到续流控制信号；其中，续流控制信号在输入电流不位于目标阈值范围内时为可调电平状态；利用续流控制信号和预设占空比调制生成驱动控制信号；其中，驱动控制信号在续流控制信号为可调电平状态时被调制为续流导通电平；将驱动控制信号发送给开关调节电路，以使开关调节电路对应驱动控制信号为续流导通电平触发其内部的续流开关子电路导通，从而调节输入电流。

3、其中，将输入电流与目标阈值范围进行比较得到续流控制信号的步骤包括：响应于输入电流大于目标阈值范围的上限值将第一续流信号从第一电平调节为第二电平；响应于输入电流下降至目标阈值范围将第一续流信号从第二电平调节为第一电平；或，响应于输入电流小于目标阈值范围的下限值将第二续流信号从第一电平调节为第二电平；响应于输入电流上升至目标阈值范围将第二续流信号从第二电平调节为第一电平。

4、其中，利用续流控制信号和预设占空比调制生成驱动控制信号的步骤包括：利用预设占空比调制生成基准控制信号；响应于第一续流信号为第二电平将基准控制信号调节为第二电平，以得到第一驱动信号；或，响应于第二续流信号为第二电平将基准控制信号调节为第一电平，以得到第一驱动信号；利用第一驱动信号调制得到第二驱动信号；其中，第二驱动信号与第一驱动信号相位互补。

5、其中，将输入电流与目标阈值范围进行比较得到续流控制信号的步骤包括：在每个预设开关周期，响应于输入电流不位于目标阈值范围将续流控制信号从第一电平调节为第二电平；将续流控制信号维持为第二电平至当前预设开关周期的终止时刻。

6、其中，在每个预设开关周期，响应于输入电流不位于目标阈值范围将续流控制信号从第一电平调节为第二电平的步骤包括：将输入电流与目标阈值范围的上限值进行比较得到第一比较信号；其中，第一比较信号在输入电流大于或等于上限值时为第二电平，并在输入电流小于上限值时为第一电平；对第一比较信号为第二电平进行电平锁存；利用预设开关周期调制得到锁存清零信号；其中，锁存清零信号每间隔预设开关周期输出一个脉冲；响应于锁存清零信号的上升沿将电平锁存后的第一比较信号从第二电平调节为第一电平，以得到第一续流信号。

7、其中，在每个预设开关周期，响应于输入电流不位于目标阈值范围将续流控制信号从第一电平调节为第二电平的步骤包括：将输入电流与目标阈值范围的下限值进行比较得到第二比较信号；其中，第二比较信号在输入电流小于或等于下限值时为第二电平，并在输入电流大于下限值时为第一电平；对第二比较信号为第二电平进行电平锁存；响应于锁存清零信号的上升沿将电平锁存后的第二比较信号从第二电平调节为第一电平，以得到第二续流信号。

8、其中，利用续流控制信号和预设占空比调制生成驱动控制信号的步骤包括：利用预设开关周期设置计数周期值；将1减去预设占空比的差值乘以计数周期值得到比较值；利用计数周期值、比较值以及第一续流信号得到调节输出信号；其中，调节输出信号响应于第一续流信号为第二电平被调节为第二电平；或，利用计数周期值、比较值以及第二续流信号得到调节输出信号；其中，调节输出信号响应于第二续流信号为第二电平被调节为第一电平；利用调节输出信号和预设死区时间调制得到第一驱动信号和第二驱动信号。

9、其中，利用计数周期、比较值以及第一续流信号得到调节输出信号的步骤包括：从0递增计数至计数周期值，以响应于计数值等于比较值输出上升沿得到第一脉冲信号；从计数周期值递减计数至0，以响应于计数值等于比较值输出上升沿得到第二脉冲信号；响应于第一脉冲信号的上升沿将调节输出信号从第一电平调节为第二电平；响应于第二脉冲信号的上升沿将调节输出信号从第二电平调节为第一电平；其中，在第一续流信号为第二电平时，优先将调节输出信号调节为第二电平；响应于计数值为零将调节输出信号调节为第一电平。

10、其中，利用调节输出信号和预设死区时间调制得到第一驱动信号和第二驱动信号的步骤包括：响应于调节输出信号的上升沿延时预设死区时间，将第一驱动信号从第一电平调节为第二电平；响应于调节输出信号的下降沿将第一驱动信号从第二电平调节为第一电平；响应于调节输出信号的上升沿将第二驱动信号从第二电平调节为第一电平；响应于调节输出信号的下降沿延时预设死区时间，将第二驱动信号从第一电平调节为第二电平。

11、其中，开关调节电路包括储能子电路、主路开关子电路和辅路开关子电路，储能子电路耦接主路开关子电路和辅路开关子电路，将驱动控制信号发送给开关调节电路，以使开关调节电路对应驱动控制信号为续流导通电平触发其内部的续流开关子电路导通，从而调节输入电流的步骤包括：将第一驱动信号和第二驱动信号分别发送给主路开关子电路和辅路开关子电路，以触发主路开关子电路和辅路开关子电路分别改变开关状态，从而调节输入电流；其中，主路开关子电路和辅路开关子电路在所述输入电流的正负半周交替为续流开关子电路。

12、其中，利用续流控制信号和预设占空比调制生成驱动控制信号的步骤之前，还包括：将目标储能电流值减去输入电流得到误差值；对误差值进行比例积分及限幅调节得到预设占空比。

13、为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种过流保护电路，其中，过流保护电路用于与开关调节电路耦接；其中，过流保护电路采用如上任一项所述的过流保护方法对开关调节电路实现驱动控制。

14、为解决上述技术问题，本技术采用的又一个技术方案是：提供一种电子设备，其中，该电子设备包括壳体及连接于壳体的过流保护电路；其中，该过流保护电路为如上所述的过流保护电路。

15、本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供的过流保护方法通过将开关调节电路中的输入电流与目标阈值范围进行比较得到续流控制信号，并使续流控制信号在输入电流不位于目标阈值范围时为可调电平状态，以利用续流控制信号和预设占空比调制生成驱动控制信号，并使驱动控制信号在续流控制信号为可调电平状态时被调制为续流导通电平，以使开关调节电路对应驱动控制信号为续流导通电平触发其内部的续流开关子电路导通，从而能够响应于输入电流出现过流由续流开关子电路的主管提供续流通道，以确保开关调节电路在发生过流故障后不致失效，并有效降低其导通损耗。