具体实施方式

本发明的核心是提供一种抑制电感饱和的电路及电源，为辅助绕组提供一个预设方向的电流，由于辅助绕组上预设方向上的电流可以在电感的主绕组上感应出的电流方向与主绕组上的工作电流的方向相反，从而可以抑制磁芯中的磁通持续增大，进而实现抑制电感出现磁饱和的作用。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种抑制电感饱和的电路的结构框图，电感包括磁芯和主绕组，该电路包括辅助绕组11、检测电路12和控制模块13；

辅助绕组11绕在电感的磁芯上，检测电路12的输入端与主绕组连接，检测电路12的输出端与控制模块13的输入端连接，控制模块13的输出端与辅助绕组11连接；

检测电路12用于检测主绕组上的工作电流；

控制模块13用于在工作电流大于预设电流时，为辅助绕组11提供预设方向的电流；

预设方向的电流在主绕组上感应出的电流方向与工作电流方向相反。

考虑到现有技术中采用磁通较大的磁芯以抑制电感出现磁饱和的可靠性较低，且不能实现对电感磁饱和的实时控制。

为解决上述技术问题，本申请的设计思路为：实时检测电感中的磁通，并在磁通接近饱和或者在饱和前的某一时间，开始抑制电感的磁芯中的磁通继续增大，也即是，产生一个与电感磁通方向相反的磁通，从而实现对电感的磁饱和的抑制。其中，考虑到电感中主绕组的工作电流与磁芯中的磁通量成正相关，也即工作电流越大，磁通量越大，电感越容易出现磁饱和。

基于此，本申请中通过检测主绕组上的工作电流，其工作电流反应了电感中磁芯的磁通量，在工作电流大于预设电流时，判定磁芯中的磁通量即将达到饱和或者已经达到饱和，此时，为辅助绕组11上的提供预设方向的电流，由于辅助绕组11上预设方向上的电流可以在电感的主绕组上感应出的电流方向与主绕组上的工作电流的方向相反，从而可以抑制磁芯中的磁通持续增大，从而实现抑制电感饱和的功能。

其中，本申请中的检测电路12可以是电流互感器，直接实现对主绕组上的工作电流的检测，也可以其他检测电流的方式，本申请在此不做特别的限定。且本申请中的辅助绕组11和主绕组的匝数比本申请在此也不做特别的限定，具体根据实际情况而定。

可见，本申请中的电路，由于辅助绕组11上预设方向上的电流可以在电感的主绕组上感应出的电流方向与主绕组上的工作电流的方向相反，从而可以抑制磁芯中的磁通持续增大，进而实现抑制电感出现磁饱和的作用。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明提供的一种抑制电感饱和的电路的具体示意图。

作为一种优选的实施例，检测电路12包括采样电阻R及电压检测模块；

采样电阻R与主绕组串联，电压检测电路12与采样电阻R连接，电压检测电路12的输出端为检测电路12的输出端；

电压检测电路12用于检测采样电阻R两端的电压；

控制模块13具体用于在电压大于预设电压时，为辅助绕组11提供预设方向的电流；

预设电流与采样电阻R的阻值的乘积等于预设电压。

本实施例旨在提供一种检测电路12的具体实现方式，其中，使用的采样电阻R检测主绕组上的工作电流，将采样电阻R与主绕组串联，然后通过电压检测模块检测采样电阻R两端的电压，其中，所述采样电阻R两端的电压等于主绕组上的工作电流(也即采样电阻R上通过的电流)*采样电阻R的阻值。在电压大于预设电压(预设电压＝预设电流*采样电阻R的阻值)时，代表工作电流大于预设电流，此时，控制模块13开始为辅助绕组11提供预设方向的电流。

其中，本实施例中的电压检测电路12可以但不限于为电压互感器，也可以是其他的电压检测装置，本申请中在此不做特别的限定。

综上，通过采样电阻R和电压检测电路12可以实现对主绕组上的工作电流的检测，且实现方式简单可靠，成本较低。

作为一种优选的实施例，检测电路12还包括设置于电压检测电路12的输出端与控制模块13的输入端之间的滤波电路，用于滤除电压检测电路12检测到采样电阻R两端的电压中的杂波。

考虑到电压检测电路12检测采样电阻R两端的电压时，采集到的电压可能回存在干扰信号，从而影响电路工作时的可靠性。

为解决上述技术问题，本实施例在电压检测电路12的输出端和控制模块13的输入端之间设置了滤波模块，用于滤除电压检测电路12检测到的电压中的杂波，以避免电路被杂波干扰，从而保证电路正常工作的可靠性。

作为一种优选的实施例，控制模块13包括电源、第一可控开关Q1及控制电路；

电源的输出正端与第一可控开关Q1的第一端连接，第一可控开关Q1的第二端与辅助绕组11的一端连接，辅助绕组11的另一端与电源的输出负端连接，控制电路的第一输出端与第一可控开关Q1的控制端连接；

控制电路用于在工作电流大于预设电流时，控制第一可控开关Q1的第一端和第二端之间导通，以使电源为辅助绕组11供电，以使辅助绕组11上的电流方向为预设方向；并在工作电流不大于预设电流时，控制第一可控开关Q1的第一端和第二端之间截止。

本实施例旨在提供一种控制模块13的具体实现方式，具体地，控制模块13包括电源、第一可控开关Q1和控制电路，其中，在控制电路检测到工作电流大于预设电流时，控制第一可控开关Q1导通，使电源为辅助绕组11提供电源，对应的，辅助绕组11上的电流方向为预设方向。并在工作电流小于预设电流之后，控制第一可控开关Q1截止，以停止抑制。

具体地，在辅助绕组11和主绕组均绕在磁芯上时，辅助绕组11和主绕组上的同名端分别位于磁芯的两端，从而为辅助绕组11提供的预设方向的电流可以为与主绕组上的工作电流方向相同，从而辅助绕组11上的电流在主绕组上感应出来的电流方向与工作电流的方向相反，进而主绕组和辅助绕组11在磁芯上感应出的磁通的方向相反，可以起到抑制工作电流感应的磁通继续增大的功能，进而可以抑制磁芯饱和。

作为一种优选的实施例，电源为第一电容C1，控制模块13还包括第二可控开关Q2及第一二极管；

第二可控开关Q2的第一端与第一二极管的阳极连接，第一二极管的阴极与第一电容C1的第一端连接，第二可控开关Q2的第二端与辅助绕组11的一端连接，辅助绕组11的另一端与第一电容C1的第二端连接，控制电路的第二输出端与第二可控开关Q2的控制端连接；

控制电路还用于在工作电流不大于预设电流时，控制第二可控开关Q2的第一端与第二端之间导通，以为第一电容C1充电；在工作电流大于预设电流时，控制第二可控开关Q2的第一端与第二端之间截止。

本实施例中旨在限定若使用电容为电源时，如图2所示，此时，对应的，控制模块13还包括第二可控开关Q2和第一二极管，其中，在主绕组的工作电流小于预设电流时，第二可控开关Q2导通，第一可控开关Q1截止，辅助绕组11通过第一二极管整流，以为电容充电。在主绕组的工作电流大于预设电流时，第二可控开关Q2截止，第一可控开关Q1导通，电容通过第一可控开关Q1放电至辅助绕组11，以使辅助绕组11上有电流。

其中，在主绕组和辅助绕组11的同名端分别位于磁芯的两端时，此时，对应的电流方式可以为图2中的电流方向，具体的，图2中主绕组为L1，辅助绕组11为L1’，正常工作时，主绕组上的工作电流为Ia，并在L1’(辅助绕组11)上产生一个电流Ia’和电压；此电压经过第一二极管整流及滤波电路滤波后被升压电路升压后给电容充电。当采样电阻R检测到的主绕组上的工作电流接近Imax(预设电流)或超过Imax时，电容会通过L1’放电形成回流，这时候会在L1’感应出电流Ib；此时，通过电磁感应，相应的在L1上也会产生一个电动势和电流Ib’，Ib’和Ia的电流方向是相反的，所以会快速抑制电感饱和。

可见，在本实施例中的电源为电容、对应的控制模块13还包括第二可控开关Q2和第一二极管时，可以实现在工作电流大于预设电流时，为辅助绕组11提供预设方向的电流的功能，且实现方式简单可靠。

作为一种优选的实施例，控制模块13还包括第二二极管，第二二极管的阳极与第一电容C1的第一端连接，第二二极管的阴极与第一可控开关Q1的第一端连接。

其中，本实施例中的第二二极管起到防倒灌的作用，以提高电路工作的可靠性。

作为一种优选的实施例，控制模块13还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第一二极管的阴极连接，第二电容C2的另一端与辅助绕组11的另一端连接。

本实施例中的第二电容C2起到滤波的作用，以提高第一二极管整流后的电压的稳定性，从而提高电路工作的可靠性。

作为一种优选的实施例，控制模块13还包括升压电路，升压电路的一端与第一二极管的阴极连接，升压电路的另一端与第一电容C1的第一端连接；

升压电路用于在第二可控开关Q2的第一端和第二端之间导通时，将辅助绕组11两端的电压进行升压，以为电容充电。

考虑到辅助绕组11上的电压可能较小，此时，还设置了升压电路，辅助绕组11通过升压电路为电容充电，从而提高为电容充电的可靠性。

作为一种优选的实施例，第一可控开关Q1及第二可控开关Q2均为在控制端为高电平时导通的开关，控制电路包括第三可控开关Q3、第四可控开关Q4、第一电阻、第二电阻及开关控制模块；

第三可控开关Q3的第一端通过第一电阻分别与供电电源的输出端及第一可控开关Q1的控制端连接，第三可控开关Q3的第二端分别与第四可控开关Q4的第二端就地端连接，第四可控开关Q4的第一端通过第二电阻分别与供电电源的输出端及第二可控开关Q2的控制端连接，第三可控开关Q3的控制端分别与第四可控开关Q4的控制端及开关控制模块的输出端连接，开关控制电路的输入端与检测电路12的输出端连接；

开关控制模块用于在工作电流大于预设电流时，控制第三可控开关Q3的第一端与第二端之间截止及第四可控开关Q4的第一端和第二端之间导通；并在工作电流不大于预设电流时，控制第三可控开关Q3的第一端与第二端之间导通及第四可控开关Q4的第一端与第二端之间截止。

具体的，本实施例旨在提供一种控制模块13的具体实现方式，在第一可控开关Q1及第二可控开关Q2为高电平控制导通的开关(如NMOS管或者NPN三极管时)，此时对应的控制电路中还可以包括第三可控开关Q3及第四可控开关Q4，以实现对第一可控开关Q1及第二可控开关Q2的控制。其中，在工作电流大于预设电流时，Q3截止，Q4导通，对应的，Q3的第一端为高电平，Q1导通，Q2截止，电容通过Q1给L1供电；在工作电流不大于预设电流时，Q3导通，Q4截止，对应的Q3的第一端为低电平，L1通过Q4为C1充电。

其中，本申请中的Q3和Q4可以但不限于为MOS管或三极管，在Q3为PNP三极管及Q4为NPN三极管时，在工作电流大于预设电流时，开关控制模块输出高电平信号以使Q3截止及Q4导通，在工作电流不大于预设电流时，开关控制模块输出低电平信号以使Q3导通及Q4截止。其中，Q3和Q4起到放大和隔离开关控制模块输出的电平信号的作用。其中，第一电阻和第二电阻为上拉电阻，提高Q3和Q4动作的可靠性。

当然，Q3和Q4也可以是其他的实现方式，本申请在此不做特别的限定。

此外，Q3和Q4的控制端和开关控制模块的输出端之间还设置了一个电阻，以提高Q3和Q4动作的可靠性。

综上，本实施例中的控制模块13的具体实现方式为第三可控开关Q3、第四可控开关Q4、第一电阻、第二电阻及开关控制模块时，可以实现控制模块13的功能，且实现方式可靠性较高。

一种电源，包括电感及上述的抑制电感饱和的电路。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电源，对于电源的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。