[发明专利]CCM升压变换器输出电容ESR和C的监测装置及方法

摘要

本发明公开了一种CCM升压变换器输出并联电容ESR和C的监测装置及方法。该装置包括Boost变换器主功率电路、驱动电路、显示单元，一只参数已知的电容与电流互感器，以及信号处理模块，其中信号处理模块包括功率电路控制单元、开关频率fs计算单元、占空比D计算单元、输出电压采样单元、电容电流触发采样单元、电容ESR和C计算单元。本发明可以在不影响电路正常工作的情况下对电容的参数ESR和C进行监测，为电容和电源的寿命预测提供依据，无需额外参数，方便实现。

主权项

一种CCM升压变换器输出并联电容ESR和C的监测装置，其特征在于，包括Boost变换器主功率电路(1)、驱动电路(3)、参数已知的并联输出电容(7)、电流互感隔离放大单元(8)、显示单元(11)和信号处理模块，所述信号处理模块包括功率电路控制单元(2)、开关频率fs计算单元(4)、占空比D计算单元(5)、输出电压采样单元(6)、电容电流触发采样单元(9)、电容ESR和C计算单元(10)；所述Boost变换器主功率电路(1)包括输入电压源Vin、开关管Qb、续流二极管Db、滤波电感L、输出滤波电容和负载RL，所述输出滤波电容包括等效串联电阻ESR和电容C，其中开关管Qb的源极与电压源Vin的负极连接，续流二极管Db的阳极与开关管Qb的漏极连接，续流二极管Db的阴极分别与等效串联电阻ESR、负载RL连接，滤波电感L的一端与续流二极管Db的阳极连接，滤波电感L的另一端与电压源Vin的正极连接，等效串联电阻ESR的另一端与电容C的一端连接，电容C的另一端、负载RL的另一端均与电压源Vin的负极连接，负载RL与参数已知的并联输出电容(7)并联，其两端为输出平均电压为Vo；所述功率电路控制单元(2)的输入端分别与Boost变换器主功率电路(1)的电压源Vin和输出平均电压Vo连接，功率电路控制单元(2)输出端的PWM信号分别接入开关频率fs计算单元(4)和占空比D计算单元(5)，Boost变换器主功率电路(1)的输出平均电压Vo接入输出电压采样单元(6)，电流互感隔离放大单元(8)和功率电路控制单元(2)输出端的PWM信号均接入电容电流触发采样单元(9)，开关频率fs计算单元(4)、占空比D计算单元(5)、输出电压采样单元(6)和电容电流触发采样单元(9)的输出端均接入电容ESR和C计算单元(10)，电容ESR和C计算单元(10)的输出端接入显示单元(11)；所述驱动电路(3)的输入端与功率电路控制单元(2)输出端的PWM信号连接，驱动电路(3)的输出端接入开关管Qb的门极。