[实用新型]一种降压式变换电路效率测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种降压式变换电路效率测量装置。

背景技术

随着计算机技术、控制技术、电力电子技术的迅速发展，Buck电路多模块并联技术得到了广泛的应用。为了使并联Buck电源模块效率最优，需要精确的得到Buck电源模块的效率模型。现有技术中，为了得到Buck电源模块的效率模型，需要大量的去测量Buck电源模块的效率曲线，费时费力。而且，由于电感、开关管的寄生参数差异，即使是同一厂家生产的同一型号Buck电源模块，参数也不可能完全一致，要想精确得到每个Buck模块的效率曲线，在当前的测量条件下，是很难实现的。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种降压式变换电路效率测量装置。

本实用新型的技术方案为：

一种降压式变换电路效率测量装置，包括一个可改变负载的待测Buck电源模块，所述的测量系统还包括输入电压检测模块、输入电流检测模块、输出电压检测模块、输出电流检测模块、电压电流调理电路和单片机数据处理模块；所述的输入电压检测模块和输入电流检测模块与待测Buck电源模块的输入端连接，输出电压检测模块和输出电流检测模块与待测Buck电源模块的输出端连接，输入电压检测模块、输入电流检测模块、输出电压检测模块、输出电流检测模块均通过电压电流调理电路和单片机数据处理模块连接。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型的测量装置结构简单、可以通过其测量数据得到降压式变换电路效率与输出电流的通用计算模型；测量精确度高，测量结果可靠。

2.本实用新型的测量方法简单易操作，只需要三组采样值就可确定任一个Buck变换器的效率模型，而传统测量方法需要数百上千次采样数据的精确拟合；节省了大量的人力物力；

附图说明

图1是降压式变换电路效率测量装置的测量系统硬件组成图；

图2是单个Buck电路的电路模型示意图；

图3是Buck电路效率模型的计算流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

参见图1，图1为本实用新型降压式变换电路效率测量装置，测量系统包括一个可改变负载的待测Buck电源模块，所述的测量系统还包括输入电压检测模块、输入电流检测模块、输出电压检测模块、输出电流检测模块、电压电流调理电路和单片机数据处理模块；所述的输入电压检测模块和输入电流检测模块与待测Buck电源模块的输入端连接，输出电压检测模块和输出电流检测模块与待测Buck电源模块的输出端连接，输入电压检测模块、输入电流检测模块、输出电压检测模块、输出电流检测模块均通过电压电流调理电路和单片机数据处理模块连接。

参见图2，图2是Buck电源模块的电路模型示意图，其中V_S为输入电压，R_on为功率器件导通电阻，V_on为二极管导通压降，R_L为电感等效电阻，i_L为电感电流，v_L为电感电压，R_C为电容等效串联电阻，i_C为电容电流，R为负载电阻，I_o为输出电流，V_o为输出电压。

通过推导可得Buck电源模块的效率η与输出电流I_o的函数模型为：

式(1)中的系数为:c₁＝DR_on+R_L，

T_s1＝t_cross(off)-t_cross(on)，T_s2＝t_cross(on)+t_cross(off)。

根据式(1)可得效率模型的系数计算式为：