電源前饋控制方法及相關裝置的製作方法
2023-06-06 16:49:06 2
專利名稱:電源前饋控制方法及相關裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及電子技術領域,具體涉及電源前饋控制方法及相關裝置。
背景技術:
常用電源一般輸出恆定電壓。在遇到輸入/輸出擾動時,為穩定電源的輸出電壓, 需要抑制這部分擾動。尤其是在輸入浪湧、輸入電壓跌落及負載動態變化率較高的場合,對於輸入擾動通常採用前饋來解決;對於負載擾動通常採用增加輸出電容、增加動態系統帶寬等方式減少輸出阻抗,或通過非線性控制減少動態輸出阻抗來解決。
電源的數字前饋調控技術方面的研究目前還較少,已存在的電源數字前饋方案大都難以滿足輸入電壓各種變化率下的調控要求。例如,現有數字前饋方案可滿足輸入電壓慢速變化的調控要求,但在輸入電壓快速變化時的前饋效果則較差。發明內容
本發明實施例提供一種電源前饋控制方法及相關裝置,以期滿足輸入電壓多種變化速率下的調控要求。
本發明第一方面提供一種電源前饋控制方法,包括
在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓米樣值;
若所述第一輸出電壓採樣值與所述第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,其中,所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,所述第一輸入電壓採樣值是在所述電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到;
若所述第一輸出電壓採樣值與所述參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,所述第二輸入電壓採樣值在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,所述第一閾值大於或等於所述第二閾值, 所述第一採樣速率高於所述第二採樣速率。
在第一方面的第一種可能的實施方式中,所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到包括在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中查找出第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數;或者,計算所述第一輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與所述第一輸入電壓採樣值比值,將所述比值作為所述第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式,在第二種可能的實施方式中,所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到包括計算第二輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與所述第二輸入電壓採樣值比值,將所述比值作為所述第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數;或者,在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中查找出所述第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式,在第三種可能的實施方式中,所述選擇所述第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,包括若所述第一前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或等於第三閾值,則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第一前饋增益係數。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式或第一方面的第三種可能的實施方式,在第四種可能的實施方式中,所述選擇所述第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,包括若所述第二前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或等於第四閾值, 則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至所述第二前饋增益係數。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式或第一方面的第三種可能的實施方式或第一方面的第四種可能的實施方式,在第五種可能的實施方式中,所述方法還包括若選擇所述第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第一前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比;若選擇所述第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第二前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式或第一方面的第三種可能的實施方式或第一方面的第四種可能的實施方式或第一方面的第五種可能的實施方式,在第六種可能的實施方式中,所述電源的第一輸入電壓採樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或所述電源的第二輸入電壓採樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或,所述電源的第一輸出電壓採樣位置為所述電源的電壓輸出端。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式或第一方面的第三種可能的實施方式或第一方面的第四種可能的實施方式或第一方面的第五種可能的實施方式或第一方面的第六種可能的實施方式,在第七種可能的實施方式中,所述第一輸入電壓採樣值由第一模數轉換器在所述電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到,所述第二輸入電壓採樣值由第二模數轉換器在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式或第一方面的第三種可能的實施方式或第一方面的第四種可能的實施方式或第一方面的第五種可能的實施方式或第一方面的第六種可能的實施方式或第一方面的第七種可能的實施方式,在第八種可能的實施方式中,所述第一模數轉換器為誤差模擬數字轉換器;和/或,所述第二模數轉換器為逐次逼近型模擬數字轉換器。
本發明第二方面提供一種電源前饋控制裝置,包括
第三模數轉換器,用於在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓米樣值;
控制單元,用於若所述第一輸出電壓採樣值與所述第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數;若所述第一輸出電壓採樣值與所述參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,所述第一輸入電壓採樣值是在所述電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到;所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,所述第二輸入電壓採樣值是在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,所述第一採樣速率高於所述第二採樣速率,所述第一閾值大於或等於所述第二閾值。
在第一方面的第一種可能的實施方式中,所述裝置還包括第一模數轉換器,用於在所述電源的第一輸入電壓米樣位置以第一米樣速率米樣得到所述第一輸入電壓米樣值; 第二模數轉換器,用於在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到所述第二輸入電壓米樣值。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式,在第二種可能的實施方式中,所述第一模數轉換器為誤差模擬數字轉換器;和/或,所述第二模數轉換器為逐次逼近型模擬數字轉換器;和/或,所述第三模數轉換器為誤差模擬數字轉換器或者逐次逼近型模擬數字轉換器。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式,在第三種可能的實施方式中,所述控制單元包括
第一控制子單元,用於若所述第一輸出電壓採樣值與所述第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,且所述第一前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值大於或等於第三閾值,則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第一前饋增益係數;其中,所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,所述第一輸入電壓採樣值是在所述電源的第一輸入電壓米樣位置以第一米樣速率米樣得到;
第二控制子單元,用於若所述第一輸出電壓採樣值與所述參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,且若所述第二前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或者等於第四閾值,則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至所述第二前饋增益係數;其中,所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,所述第二輸入電壓採樣值是在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,所述第一閾值大於或等於所述第二閾值。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式或第一方面的第三種可能的實施方式,在第四種可能的實施方式中,所述電源前饋控制裝置還包括
佔空比獲取單元,用於若所述控制單元選擇所述第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第一前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比;若所述控制單元選擇所述第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第二前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式或第一方面的第二種可能的實施方式或第一方面的第三種可能的實施方式或第一方面的第四種可能的實施方式,在第五種可能的實施方式中,所述電源的第一輸入電壓米樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或,所述電源的第二輸入電壓採樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或,所述電源的第一輸出電壓米樣位置為所述電源的電壓輸出端。
本發明第三方面提供一種電源裝置,包括
功率迴路和與所述功率迴路連接的電源前饋控制裝置;其中,所述電源前饋控制裝置為如上述實施例所述的電源前饋控制裝置。
由上可見,本發明實施例中在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓採樣值;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇以第一採樣速率採樣得到第一輸入電壓採樣值而獲取的第一前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇以第二採樣速率採樣得到第二輸入電壓採樣值而獲取的第二前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數。由於第一採樣速率高於第二採樣速率,因此根據輸出電壓的變化情況來選擇基於不同採樣速率模數轉換器的採樣值得到的前饋增益係數,有利於更好的滿足輸入電壓多種變化速率下的調控要求,有利於有效的抑制輸入電壓變化時的電壓波動;且採用較少的硬體代價就可達到抑制輸出擾動效果,實際效果明顯具有廣泛的應用範圍。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖I是本發明實施例提供的一種電源前饋控制方法的流程示意圖2是本發明實施例提供的另一種電源前饋控制方法的流程示意圖3是本發明實施例提供的又一種電源前饋控制方法的流程示意圖4_a是本發明實施例提供的一種電源前饋控制裝置的示意圖4_b是本發明實施例提供的另一種電源前饋控制裝置的示意圖4-c是本發明實施例提供的另一種電源前饋控制裝置的示意圖4_d是本發明實施例提供的另一種電源前饋控制裝置的示意圖4_e是本發明實施例提供的另一種電源前饋控制裝置的示意圖4_f是本發明實施例提供的另一種電源前饋控制裝置的示意圖5_a是本發明實施例提供的又一種電源前饋控制裝置的示意圖5_b是本發明實施例提供的又一種電源前饋控制裝置的示意圖6是本發明實施例提供的一種電源裝置的流程示意圖。
具體實施方式
本發明實施例提供一種電源前饋控制方法及相關裝置,以期滿足輸入電壓多種變化速率下的調控要求。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬於本發明保護的範圍。
以下分別進行詳細說明。
本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」、「第三」 「第四」等(如果存在)是用於區別類似的對象,而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這裡描述的本發明的實施例例如能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語「包括」和「具有」以及他們的任何變形,意圖在於覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、 產品或設備不必限於清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
本發明電源前饋控制方法的一個實施例,方法可包括在電源的第一輸出電壓採樣位置米樣得到第一輸出電壓米樣值;若第一輸出電壓米樣值與第一輸出電壓米樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或者等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,其中,第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到, 第一輸入電壓米樣值是在電源的第一輸入電壓米樣位置以第一米樣速率米樣得到;若第一輸出電壓採樣值與參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,第二輸入電壓採樣值是在電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,第一閾值大於或等於第二閾值,第一採樣速率高於第二採樣速率。
請參見圖1,圖I是本發明的實施例提供的一種電源前饋控制方法的流程示意圖, 一種電源前饋控制方法可包括以下內容
101、在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓米樣值。
例如,可利用第三模數轉換器在電源的第一輸出電壓採樣位置採樣得到第一輸出電壓米樣值。
102、若第一輸出電壓米樣值與第一輸出電壓米樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,其中,第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,第一輸入電壓採樣值是在電源的第一輸入電壓米樣位置以第一米樣速率米樣得到。
例如第一輸入電壓採樣值可由第一模數轉換器在電源的第一輸入電壓以第一採樣速率採樣位置採樣得到。
103、若第一輸出電壓採樣值與參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,第二前饋增益係數基於第二輸入電壓米樣值得到,第二輸入電壓米樣值是在電源的第二輸入電壓米樣位置以第二採樣速率採樣得到,第一閾值大於或等於第二閾值,第一採樣速率高於第二採樣速率。
例如,第二輸入電壓採樣值可由第二模數轉換器在電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到。其中,第三模數轉換器與第一模數轉換器或第二模數轉換器相同或不同,第一模數轉換器的採樣速率高於第二模數轉換器的採樣速率。
其中,第一模數轉換器的採樣速率高於第二模數轉換器的採樣速率。進一步的,第一模數轉換器的採樣精度可高於、等於或低於第二模數轉換器的採樣精度。舉例來說,第一模數轉換器例如可為誤差模擬數字轉換器(EADC, Error Analog-Digital converter), EADC是一種快速低精度模擬數字轉換器;第二模數轉換器為逐次逼近型模擬數字轉換器(SARADC, Successive Approximation Register Analog-Digital converter),其中, SARADC是一種慢速高精度模擬數字轉換器。當然,第一模數轉換器和第二模數轉換器也可以為採樣速率不同的其它模數轉換器。第三模數轉換器可為EADC或SARADC或其它類型的模擬數字轉換器。
在本發明的一些實施例中,若需使用第二輸入電壓採樣值,則可在使用到第二輸入電壓採樣值之前的任意時刻,第二模數轉換器在電源的第二輸入電壓採樣位置採樣得到該第二輸入電壓米樣值。同理,若需使用第一輸入電壓米樣值,則可在使用到第一輸入電壓採樣值之前的任意時刻,第一模數轉換器在電源的第一輸入電壓採樣位置採樣得到該第一輸入電壓米樣值。
其中,第一前饋增益係數=第一輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值/第一輸入電壓米樣值土el, el為允許誤差。在本發明的一些實施例中,基於第一輸入電壓米樣值得到第一前饋增益係數的方式可以是多種多樣的,例如計算第一輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與第一輸入電壓採樣值比值,將該比值作為第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數;或者,可在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中,查找出第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數,其中,例如可通過查找表記錄預設的電壓值和前饋增益係數對應關係,特別的,若在查找表中沒有任意一項記錄中記錄的電壓值等於第一輸入電壓米樣值,則例如也可將查找表中所記錄電壓值與第一輸入電壓米樣值最接近的一項記錄中記錄的前饋增益係數,作為第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數。其中,利用獲取到的第一前饋增益係數能在一定程度上抵消輸入變化引起的輸出波動。例如, 假設電源輸入端的輸入電壓從48V (假設電源輸入端的參考輸入電壓為48V)變化到60V, 則第一前饋增益係數例如可從I變化為0. 8,以便抵消輸入變化引起的輸出波動。
其中,第二前饋增益係數=第二輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值/第二輸入電壓米樣值土 e2, e2為允許誤差。在本發明的一些實施例中,基於第二輸入電壓米樣值得到第二前饋增益係數的方式可以是多種多樣的,例如,可計算第二輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與第二輸入電壓米樣值比值,將該比值作為第二輸入電壓米樣值對應的第一前饋增益係數;或者可在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中,查找出第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數,其中,例如可通過查找表記錄預設的電壓值和前饋增益係數對應關係,特別的,若在查找表中沒有任意一項記錄中記錄的電壓值等於第二輸入電壓採樣值,則例如也可將查找表所記錄的電壓值與第二輸入電壓採樣值最接近的一項記錄中的前饋增益係數,作為第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數。其中,利用獲取到的第二前饋增益係數能在一定程度上抵消輸入變化引起的輸出波動。例如, 假設電源輸入端的輸入電壓從48V (假設電源輸入端的參考輸入電壓為48V)變化到60V, 則第二前饋增益係數例如可從I變化為0. 8,以便抵消輸入變化引起的輸出波動。
在本發明的一些實施例中,若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,且若第一前饋增益係數與電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或等於第三閾值(其中,第三閾值根據實際需要具體設定,第三閾值的取值範圍例如在最小步長的f 10倍之間,第三閾值例如取最小步長,當然其取值亦可為其它能滿足需要的值),則可以固定步長(如最小步長的 f 10倍或其它倍數)或非固定步長將該電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第一前饋增益係數,其中第三閾值大於或者等於零。第一閾值的取值可根據具體需要具體設定, 若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則可認為輸出電壓變化較大,其中,第一閾值對應的電壓變化斜率例如可大於100v/ms或其它值。
在本發明的一些實施例中,若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,且若第二前饋增益係數與電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或等於第四閾值(其中,第四閾值根據實際需要具體設定,第四閾值的取值範圍例如在最小步長的f 10倍之間,第四閾值例如取最小步長,當然其取值亦可為其它能滿足需要的值),則可以固定(如最小步長的廣10倍或其它倍數)或非固定步長將該電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第二前饋增益係數,其中,第四閾值大於或等於零,第一閾值大於或等於第二閾值。其中,第二閾值的取值可根據具體需要具體設定,當第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或者等於第二閾值時,則可認為輸出電壓變化較小,其中, 第二閾值對應的電壓變化斜率例如可小於lOOv/ms或其它值。
在本發明的一些實施例中,第一輸入電壓米樣位置和第二輸入電壓米樣位置可相同或不同,第一輸出電壓採樣位置可與第一輸入電壓採樣位置相同或者不同。為獲得較好的米樣效果,第一輸入電壓米樣位置和/或第二輸入電壓米樣位置的電壓,與電源的電壓輸入端的電壓間延遲優選在廣2個電源開關周期為宜。第一輸入電壓採樣位置和第二輸入電壓採樣位置的電壓,與電源的電壓輸入端的電壓之間的大小關係是確定的,即在一定程度上,可利用第一輸入電壓採樣位置或第二輸入電壓採樣位置採樣得到的輸入電壓採樣值,推算出電源的電壓輸入端的電壓米樣值。同理,電源的電壓輸出端的電壓,與第一輸出電壓採樣位置的電壓之間的延遲優選在廣2個電源開關周期為宜,第一輸出電壓採樣位置的電壓,與電源的電壓輸出端的電壓之間的大小關係是確定的,即在一定程度上,可利用第一輸出電壓米樣位置米樣得到的輸出電壓米樣值,推算出電源的電壓輸出端的電壓米樣值。舉例來說,第一輸入電壓米樣位置可為電源的電壓輸入端。第二輸入電壓米樣位置可為電源的電壓輸入端。第一輸出電壓米樣位置為電源的電壓輸出端。
在本發明的一些實施例中,若選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,則還可進一步將第一前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生該電源使用的佔空比;若選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,則還可進一步將第二前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生電源使用的佔空比。其中,反饋環佔空比的獲得方式可以是多種多樣的,例如可將在電源輸出端米樣得到的輸出電壓米樣值與電源輸出端的參考輸出電壓的差值進行環路計算,得到反饋環佔空比。或者,也可對電源輸出端的輸出電壓和對應參考輸出電壓的差電壓進行採樣以得到差電壓採樣值,將該差電壓採樣值進行環路計算得到反饋環佔空比。如此,由於為電源提供的佔空比綜合考慮了當前選擇的前饋增益係數,故而有利於為電源提供更合理的佔空比。
由上可見,本實施例中在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓米樣值;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇以第一米樣速率米樣得到第一輸入電壓米樣值而獲取的第一前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇以第二採樣速率採樣得到第二輸入電壓採樣值而獲取的第二前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數。由於第一採樣速率高於第二採樣速率,因此根據輸出電壓的變化情況,來選擇基於不同採樣速率模數轉換器的採樣值得到的前饋增益係數,有利於更好的滿足輸入電壓多種變化速率下的調控要求,有利於有效的抑制輸入電壓變化時的電壓波動;且採用較少的硬體代價就可達到抑制輸出擾動效果,實際效果明顯具有廣泛的應用範圍。
為便於更好的理解和實施本發明實施例的上述方案,下面通過圖2和圖3舉例兩種可能的實施方式。
請參見圖2,圖2是本發明的實施例提供的另一種電源前饋控制方法的流程示意圖,另一種電源前饋控制方法可包括以下內容
201、利用第一模數轉換器在電源的第一輸入電壓米樣位置米樣得到第一輸入電壓採樣值。
202、獲取第一模數轉換器採樣得到的第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數。
203、利用第二模數轉換器在電源的第二輸入電壓採樣位置採樣得到第二輸入電壓採樣值,其中,第一模數轉換器的採樣速率高於第二模數轉換器的採樣速率。
其中,步驟203與步驟201或步驟202之間沒有必然的先後順序。
204、獲取第二模數轉換器採樣得到的第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數。
其中,步驟204與步驟201或步驟202之間沒有必然的先後順序。
205、利用第三模數轉換器在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓採樣值。
可以理解,步驟205與步驟20廣步驟204之間沒有必然的先後順序。
206、若第一輸出電壓米樣值與第一輸出電壓米樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與參考輸出電壓值的差值的絕對值小於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,第一閾值大於或等於第二閾值,第三模數轉換器與第一模數轉換器或第二模數轉換器相同或不同。
請參見圖3,圖3是本發明實施例提供的又一種電源前饋控制方法的流程示意圖, 又一種電源前饋控制方法可包括以下內容
301、利用第三模數轉換器在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓採樣值。
302、若第一輸出電壓米樣值與第一輸出電壓米樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,利用第一模數轉換器在電源的第一輸入電壓採樣位置採樣得到第一輸入電壓採樣值。12
303、獲取第一模數轉換器採樣得到的第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數。
304、選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數。
305、若第一輸出電壓米樣值與第一輸出電壓米樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,利用第二模數轉換器在電源的第二輸入電壓採樣位置採樣得到第二輸入電壓採樣值,其中,第一模數轉換器的採樣速率高於第二模數轉換器的米樣速率。
306、獲取第二模數轉換器採樣得到的第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數。
307、選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數。
其中,上面通過圖2和圖3舉例兩種可能的實施方式,當然還有其它可能的實現方式,此處不再--舉例。
為便於更好的實施本發明實施例上述方案,下面還提供用於實施上述方案的相關>J-U ρ α裝直。
參見圖4-a,本發明實施例提供的一種電源前饋控制裝置400,可包括
第三模數轉換器430和控制單元440。
其中,第三模數轉換器430,用於在電源的第一輸出電壓採樣位置採樣得到第一輸出電壓採樣值。
控制單元440,用於若第三模數轉換器430採樣得到的第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,第一 輸入電壓採樣值是在電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到;第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,第二輸入電壓採樣值是在電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,第一閾值大於或等於第二閾值,第一採樣速率大於第二採樣速率。
參見圖4-b,在本發明的一些實施例中,電源前饋控制裝置400還可包括
第一模數轉換器410和第二模數轉換器420。
其中,第一模數轉換器410,用於在電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到第一輸入電壓採樣值;
第二模數轉換器420,用於在電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到第二輸入電壓採樣值。
其中,第三模數轉換器430與第一模數轉換器410或第二模數轉換器420相同或不同。
其中,第一模數轉換器410的米樣速率高於第二模數轉換器420的米樣速率,第一模數轉換器410的採樣精度可高於、等於或低於第二模數轉換器420的採樣精度。舉例來說,第二模數轉換器420為SARADC,第一模數轉換器410例如可為EADC。當然,第一模數轉換器410和第二模數轉換器420也可以為採樣速率不同的其它模數轉換器。第三模數轉換器430可為EADC或SARADC或其它類型的模擬數字轉換器。
在本發明的一些實施例中,控制單兀440可通過多種方式,基於第一輸入電壓米樣值得到第一前饋增益係數,例如控制單元440可計算第一輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與第一輸入電壓採樣值比值,將該比值作為第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數;或者,控制單元440可在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中,查找出第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數,其中,例如可通過查找表記錄預設的電壓值和前饋增益係數對應關係,特別的,若在查找表中沒有任意一項記錄中記錄的電壓值等於第一輸入電壓米樣值,則例如也可將查找表中所記錄電壓值與第一輸入電壓米樣值最接近的一項記錄中記錄的前饋增益係數,作為第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數。其中,利用獲取到的第一前饋增益係數能在一定程度上抵消輸入變化引起的輸出波動。 例如,假設電源輸入端的輸入電壓從48V (假設電源輸入端的參考輸入電壓為48V)變化到 60V,則第一前饋增益係數例如可從I變化為O. 8,以便抵消輸入變化引起的輸出波動。
在本發明的一些實施例中,控制單元440可通過多種方式,基於第二輸入電壓採樣值得到第二前饋增益係數的方式,例如,控制單元440可計算第二輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與第二輸入電壓採樣值比值,將該比值作為第二輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數;或者,控制單元440可在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中,查找出第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數,其中,例如可通過查找表記錄預設的電壓值和前饋增益係數對應關係,特別的,若在查找表中沒有任意一項記錄中記錄的電壓值等於第二輸入電壓採樣值,則例如也可將查找表所記錄的電壓值與第二輸入電壓採樣值最接近的一項記錄中的前饋增益係數,作為第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數。其中,利用獲取到的第二前饋增益係數能在一定程度上抵消輸入變化引起的輸出波動。例如,假設電源輸入端的輸入電壓從48V (假設電源輸入端的參考輸入電壓為48V) 變化到60V,則第二前饋增益係數例如可從I變化為O. 8,以便抵消輸入變化引起的輸出波動。
參見圖4-c,在本發明的一些實施例中,控制單元440可包括第一控制子單元441 和第二控制子單元442。
其中,第一控制子單元441,用於若第三模數轉換器430採樣得到的第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或者等於第一閾值,且第一前饋增益係數與電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值大於或等於第三閾值(其中,第三閾值根據實際需要具體設定,第三閾值的取值範圍例如在最小步長的 f 10倍之間,第三閾值例如取最小步長,當然其取值亦可為其它能滿足需要的值),則可以固定(如最小步長的f 10倍或其它倍數)或者非固定步長將電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第一前饋增益係數;其中,第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,第一輸入電壓米樣值是在電源的第一輸入電壓米樣位置以第一米樣速率米樣得到。
第二控制子單元442,用於若第三模數轉換器430採樣得到的第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或者等於第二閾值,且若第二前饋增益係數與電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或者等於第四閾值(其中,第四閾值根據實際需要具體設定,第四閾值的取值範圍例如在最小步長的f 10倍之間,第四閾值例如取最小步長,當然其取值亦可為其它能滿足需要的值),則可以固定(例如最小步長的f 10倍或其它倍數)或者非固定步長將電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第二前饋增益係數;其中,第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,第二輸入電壓採樣值是在電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,第一閾值大於或等於第二閾值。
參見圖4-d,在本發明的一些實施例中,控制單元440還可包括前饋增益寄存器 443,其中,前饋增益寄存器443用於存儲第一控制子單元441選擇的第一前饋增益係數或存儲第二控制子單元442選擇的第二前饋增益係數。
參見圖4-e,在本發明的一些實施例中,電源前饋控制裝置400還可進一步包括 佔空比獲取單元450,用於若控制單元440選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,則將第一前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生電源使用的佔空比;若控制單元440選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,則將第二前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生電源使用的佔空比。
參見圖4-f,在本發明的一些實施例中,電源前饋控制裝置400還可進一步包括 環路計算單元460,用於計算反饋環佔空比。其中,環路計算單元460計算反饋環佔空比的方式可以是多種多樣的,例如環路計算單元460可將在電源輸出端採樣得到的輸出電壓採樣值與電源輸出端的參考輸出電壓的差值進行環路計算,得到反饋環佔空比。或者,也可對電源輸出端的輸出電壓和對應參考輸出電壓的差電壓進行採樣以得到差電壓採樣值,環路計算單元460將該差電壓採樣值進行環路計算得到反饋環佔空比。或者,環路計算單元 460可對第三模數轉換器430採樣得到的第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值,進行環路計算得到反饋環佔空比。
在本發明的一些實施例中,第一輸入電壓米樣位置和第二輸入電壓米樣位置可相同或不同,第一輸出電壓採樣位置可與第一輸入電壓採樣位置相同或者不同。為獲得較好的米樣效果,第一輸入電壓米樣位置和/或第二輸入電壓米樣位置的電壓,與電源的電壓輸入端的電壓間延遲優選在廣2個電源開關周期為宜。第一輸入電壓採樣位置和第二輸入電壓採樣位置的電壓,與電源的電壓輸入端的電壓之間的大小關係是確定的,即在一定程度上,可利用第一輸入電壓採樣位置或第二輸入電壓採樣位置採樣得到的輸入電壓採樣值,推算出電源的電壓輸入端的電壓米樣值。同理,電源的電壓輸出端的電壓,與第一輸出電壓採樣位置的電壓之間的延遲優選在f 2個電源開關周期為宜,第一輸出電壓採樣位置的電壓,與電源的電壓輸出端的電壓之間的大小關係是確定的,即在一定程度上,可利用第一輸出電壓米樣位置米樣得到的輸出電壓米樣值,推算出電源的電壓輸出端的電壓米樣值。舉例來說,第一輸入電壓米樣位置可為電源的電壓輸入端。第二輸入電壓米樣位置可為電源的電壓輸入端。第一輸出電壓米樣位置為電源的電壓輸出端。
可以理解的是,本實施例的電源前饋控制裝置400的各功能模塊的功能可根據上述方法實施例中的方法具體實現,其具體實現過程可以參照上述方法實施例的相關描述, 此處不再贅述。
由上可見,本實施例中電源前饋控制裝置400包括第三模數轉換器和控制單元, 利用第三模數轉換器在電源的第一輸出電壓採樣位置採樣得到第一輸出電壓採樣值;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇以第一採樣速率採樣得到第一輸入電壓採樣值而獲取的第一前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇以第一採樣速率採樣得到第二輸入電壓採樣值而獲取的第二前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數。由於第一米樣速率高於第二米樣速率,因此根據輸出電壓的變化情況,來選擇基於不同採樣速率模數轉換器的採樣值得到的前饋增益係數,有利於更好的滿足輸入電壓多種變化速率下的調控要求,有利於有效的抑制輸入電壓變化時的電壓波動;且採用較少的硬體代價就可達到抑制輸出擾動效果,實際效果明顯具有廣泛的應用範圍。
參見圖5-a,本發明實施例提供的一種電源前饋控制裝置500,可包括第三模數轉換器530、存儲器540、處理器550和輸出裝置560。其中,圖中以各部件通過總線連接為例,當然各部件還可通過其它可通信方式連接。
其中,第三模數轉換器530,用於在電源的第一輸出電壓採樣位置採樣得到第一輸出電壓採樣值,其中,第三模數轉換器530與第一模數轉換器510或第二模數轉換器520相同或不同。
處理器550執行如下步驟若第三模數轉換器530採樣得到的第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值, 則選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,第一輸入電壓採樣值是在電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到;第二前饋增益係數基於第二輸入電壓米樣值得到,第二輸入電壓米樣值是在電源的第二輸入電壓米樣位置以第二採樣速率採樣得到,第一閾值大於或等於第二閾值。
參見圖5-b,在本發明的一些實施例中,電源前饋控制裝置500還可包括
第一模數轉換器510和第二模數轉換器520。
其中,第一模數轉換器510,用於在電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到第一輸入電壓採樣值;
第二模數轉換器520,用於在電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到第二輸入電壓採樣值。
其中,第三模數轉換器530與第一模數轉換器510或第二模數轉換器520相同或不同。
其中,第一模數轉換器510的採樣速率高於第二模數轉換器520的採樣速率,第一模數轉換器510的採樣精度可高於、等於或低於第二模數轉換器520的採樣精度。舉例來說,第二模數轉換器520為SARADC,第一模數轉換器510例如可為EADC。當然,第一模數轉換器510和第二模數轉換器520也可以為採樣速率不同的其它模數轉換器。第三模數轉換器530可為EADC或SARADC或其它類型的模擬數字轉換器。
第一模數轉換器510,用於在電源的第一輸入電壓採樣位置採樣得到第一輸入電壓米樣值。第二模數轉換器520,用於在電源的第二輸入電壓米樣位置米樣得到第二輸入電壓採樣值。
在本發明的一些實施例中,處理器550可通過多種方式,基於第一輸入電壓米樣值得到第一前饋增益係數,例如。處理器550可計算第一輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與第一輸入電壓採樣值比值,將該比值作為第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數;或者,處理器550可在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中,查找出第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數,其中,例如可通過查找表記錄預設的電壓值和前饋增益係數對應關係,特別的,若在查找表中沒有任意一項記錄中記錄的電壓值等於第一輸入電壓米樣值,則例如也可將查找表中所記錄電壓值與第一輸入電壓米樣值最接近的一項記錄中記錄的前饋增益係數,作為第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數。 其中,利用獲取到的第一前饋增益係數能在一定程度上抵消輸入變化引起的輸出波動。例如,假設電源輸入端的輸入電壓從48V (假設電源輸入端的參考輸入電壓為48V)變化到 60V,則第一前饋增益係數例如可從I變化為O. 8,以便抵消輸入變化引起的輸出波動。
在本發明的一些實施例中,處理器550可通過多種方式,基於第二輸入電壓米樣值得到第二前饋增益係數的方式,例如,處理器550可計算第二輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與第二輸入電壓米樣值比值,將該比值作為第二輸入電壓米樣值對應的第一前饋增益係數;或者,處理器550可在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中, 查找出第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數,其中,例如可通過查找表記錄預設的電壓值和前饋增益係數對應關係,特別的,若在查找表中沒有任意一項記錄中記錄的電壓值等於第二輸入電壓採樣值,則例如也可將查找表所記錄的電壓值與第二輸入電壓採樣值最接近的一項記錄中的前饋增益係數,作為第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數。其中,利用獲取到的第二前饋增益係數能在一定程度上抵消輸入變化引起的輸出波動。 例如,假設電源輸入端的輸入電壓從48V (假設電源輸入端的參考輸入電壓為48V)變化到 60V,則第二前饋增益係數例如可從I變化為O. 8,以便抵消輸入變化引起的輸出波動。
在本發明的一些實施例中,若第三模數轉換器530採樣得到的第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或者等於第一閾值,且第一前饋增益係數與電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值大於或等於第三閾值(其中,第三閾值可根據實際需要來具體設定,第三閾值的取值範圍例如在最小步長的 f 10倍之間,第三閾值例如取最小步長,當然其取值亦可為其它能滿足需要的值),則處理器550可以固定(例如最小步長的f 10倍或其它倍數)或者非固定步長將電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第一前饋增益係數;其中,第一前饋增益係數基於第一輸入電壓米樣值得到,第一輸入電壓米樣值由第一模數轉換器510在電源的第一輸入電壓米樣位置以第一採樣速率採樣得到。
在本發明的一些實施例中,若第三模數轉換器530採樣得到的第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或者等於第二閾值,且若第二前饋增益係數與電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或者等於第四閾值(其中,第四閾值根據實際需要具體設定,第四閾值的取值範圍例如在最小步長的f 10倍之間,第四閾值例如取最小步長,當然其取值亦可為其它能滿足需要的值),則處理器550可以固定(如最小步長的f 10倍或其它倍數)或者非固定步長將電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第二前饋增益係數;其中,第二前饋增益係數基於第二輸入電壓米樣值得到,第二輸入電壓米樣值由第二模數轉換器520在電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,第一閾值大於或等於第二閾值。
在本發明的一些實施例中,處理器550還可進一步執行如下步驟若選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,則將第一前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生電源使用的佔空比;若選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數,則將第二前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生電源使用的佔空比。
在本發明的一些實施例中,第一輸入電壓米樣位置和第二輸入電壓米樣位置可相同或不同,第一輸出電壓採樣位置可與第一輸入電壓採樣位置相同或者不同。為獲得較好的米樣效果,第一輸入電壓米樣位置和/或第二輸入電壓米樣位置的電壓,與電源的電壓輸入端的電壓間延遲優選在廣2個電源開關周期為宜。第一輸入電壓採樣位置和第二輸入電壓採樣位置的電壓,與電源的電壓輸入端的電壓之間的大小關係是確定的,即在一定程度上,可利用第一輸入電壓採樣位置或第二輸入電壓採樣位置採樣得到的輸入電壓採樣值,推算出電源的電壓輸入端的電壓米樣值。同理,電源的電壓輸出端的電壓,與第一輸出電壓採樣位置的電壓之間的延遲優選在f 2個電源開關周期為宜,第一輸出電壓採樣位置的電壓,與電源的電壓輸出端的電壓之間的大小關係是確定的,即在一定程度上,可利用第一輸出電壓米樣位置米樣得到的輸出電壓米樣值,推算出電源的電壓輸出端的電壓米樣值。舉例來說,第一輸入電壓米樣位置可為電源的電壓輸入端。第二輸入電壓米樣位置可為電源的電壓輸入端。第一輸出電壓米樣位置為電源的電壓輸出端。
可以理解的是,本實施例的電源前饋控制裝置500的各功能模塊的功能可根據上述方法實施例中的方法具體實現,其具體實現過程可以參照上述方法實施例的相關描述, 此處不再贅述。
由上可見,本實施例中電源前饋控制裝置500包括第三模數轉換器和處理器,利用第三模數轉換器在電源的第一輸出電壓採樣位置採樣得到第一輸出電壓採樣值;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇以第一採樣速率採樣得到第一輸入電壓採樣值而獲取的第一前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇以第二採樣速率採樣得到第二輸入電壓採樣值而獲取的第二前饋增益係數,作為電源的輸入電壓前饋增益係數。由於第一米樣速率高於第二米樣速率,因此若根據輸出電壓的變化情況,來選擇基於不同採樣速率模數轉換器的採樣值得到的前饋增益係數,有利於更好的滿足輸入電壓多種變化速率下的調控要求,有利於有效的抑制輸入電壓變化時的電壓波動;且採用較少的硬體代價就可達到抑制輸出擾動效果,實際效果明顯具有廣泛的應用範圍。
參見圖6,本發明實施例還提供一種電源裝置600,包括
功率迴路610和與功率迴路連接的電源前饋控制裝置620。
其中,電源前饋控制裝置620例如可為上述實施例中描述的電源前饋控制裝置 400或者電源前饋控制裝置500,電源前饋控制裝置620的相關結構和功能可參考上述實施例關於電源前饋控制裝置400或電源前饋控制裝置500的相關描述,此處不再贅述。
本發明實施例還提供一種計算機存儲介質,其中,該計算機存儲介質可存儲有程序,該程序執行時包括上述方法實施例中記載的電源前饋控制方法的部分或全部步驟。
需要說明的是,對於前述的各方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領域技術人員應該知悉,本發明並不受所描述的動作順序的限制,因為依據本發明,某些步驟可以採用其他順序或者同時進行。其次,本領域技術人員也應該知悉,說明書中所描述的實施例均屬於優選實施例,所涉及的動作和模塊並不一定是本發明18所必須的。
在上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關描述。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的裝置,可通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特徵可以忽略,或不執行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接, 可以是電性或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位於一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外,在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現,也可以採用軟體功能單元的形式實現。
所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來,該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可為個人計算機、伺服器或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括U盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、移動硬碟、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特徵進行等同替換;而這些修改或者替換,並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。19
權利要求
1.一種電源前饋控制方法,其特徵在於,包括 在電源的第一輸出電壓米樣位置米樣得到第一輸出電壓米樣值; 若所述第一輸出電壓採樣值與所述第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,其中,所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,所述第一輸入電壓採樣值是在所述電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到; 若所述第一輸出電壓採樣值與所述參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,所述第二輸入電壓採樣值在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,所述第一閾值大於或等於所述第二閾值,所述第一採樣速率高於所述第二採樣速率。
2.根據權利要求I所述的方法,其特徵在於, 所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到包括在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中查找出第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數;或者,計算所述第一輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與所述第一輸入電壓採樣值比值,將所述比值作為所述第一輸入電壓採樣值對應的第一前饋增益係數。
3.根據權利要求I或2所述的方法,其特徵在於, 所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到包括計算第二輸入電壓採樣位置對應的參考輸入電壓值與所述第二輸入電壓採樣值比值,將所述比值作為所述第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數;或者,在預設的電壓值和前饋增益係數對應關係記錄中查找出所述第二輸入電壓採樣值對應的第二前饋增益係數。
4.根據權利要求I至3任一項所述的方法,其特徵在於,所述選擇所述第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,包括若所述第一前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或等於第三閾值,則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第一前饋增益係數。
5.根據權利要求I至4任一項所述的方法,其特徵在於,所述選擇所述第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,包括若所述第二前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或等於第四閾值,則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至所述第二前饋增益係數。
6.根據權利要求I至5任一項所述的方法,其特徵在於, 所述方法還包括若選擇所述第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第一前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比;若選擇所述第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第二前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比。
7.根據權利要求I至6任一項所述的方法,其特徵在於,所述電源的第一輸入電壓採樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或,所述電源的第二輸入電壓採樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或,所述電源的第一輸出電壓採樣位置為所述電源的電壓輸出端。
8.一種電源前饋控制裝置,其特徵在於,包括 第三模數轉換器,用於在電源的第一輸出電壓採樣位置採樣得到第一輸出電壓採樣值; 控制單元,用於若所述第一輸出電壓採樣值與所述第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數;若所述第一輸出電壓採樣值與所述參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數;其中,所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,所述第一輸入電壓採樣值是在所述電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到;所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,所述第二輸入電壓採樣值是在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,所述第一採樣速率高於所述第二採樣速率,所述第一閾值大於或等於所述第二閾值。
9.根據權利要求8所述的電源前饋控制裝置,其特徵在於, 所述電源前饋控制裝置還包括第一模數轉換器,用於在所述電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到所述第一輸入電壓採樣值;第二模數轉換器,用於在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到所述第二輸入電壓採樣值。
10.根據權利要求8至9任一項所述的電源前饋控制裝置,其特徵在於, 所述第一模數轉換器為誤差模擬數字轉換器;和/或, 所述第二模數轉換器為逐次逼近型模擬數字轉換器;和/或, 所述第三模數轉換器為誤差模擬數字轉換器或者逐次逼近型模擬數字轉換器。
11.根據權利要求8至10任一項所述的電源前饋控制裝置,其特徵在於, 所述控制單元包括 第一控制子單元,用於若所述第一輸出電壓採樣值與所述第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,且所述第一前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值大於或等於第三閾值,則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至第一前饋增益係數;其中,所述第一前饋增益係數基於第一輸入電壓採樣值得到,所述第一輸入電壓採樣值是在所述電源的第一輸入電壓採樣位置以第一採樣速率採樣得到; 第二控制子單元,用於若所述第一輸出電壓採樣值與所述參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,且若所述第二前饋增益係數與所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數的差值的絕對值大於或者等於第四閾值,則以固定或非固定步長將所述電源當前使用的輸入電壓前饋增益係數步進至所述第二前饋增益係數;其中,所述第二前饋增益係數基於第二輸入電壓採樣值得到,所述第二輸入電壓採樣值是在所述電源的第二輸入電壓採樣位置以第二採樣速率採樣得到,所述第一閾值大於或等於所述第二閾值。
12.根據權利要求8至11任一項所述的電源前饋控制裝置,其特徵在於, 所述電源前饋控制裝置還包括 佔空比獲取單元,用於若所述控制單元選擇所述第一前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第一前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比;若所述控制單元選擇所述第二前饋增益係數作為所述電源的輸入電壓前饋增益係數,則將所述第二前饋增益係數和反饋環佔空比相乘以產生所述電源使用的佔空比。
13.根據權利要求8至12任一項所述的電源前饋控制裝置,其特徵在於,所述電源的第一輸入電壓採樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或,所述電源的第二輸入電壓採樣位置為所述電源的電壓輸入端;和/或,所述電源的第一輸出電壓採樣位置為所述電源的電壓輸出端。
14.一種電源裝置,其特徵在於,包括功率迴路和與所述功率迴路連接的電源前饋控制裝置;其中,所述電源前饋控制裝置為如權利要求8至13任一項所述的電源前饋控制裝置。
全文摘要
本發明實施例公開了電源前饋控制方法及相關裝置。其中,一種電源前饋控制方法可包括在電源的第一輸出電壓採樣位置採樣得到第一輸出電壓採樣值;若第一輸出電壓採樣值與第一輸出電壓採樣位置對應的參考輸出電壓值的差值的絕對值大於或等於第一閾值,則選擇第一前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數;若第一輸出電壓採樣值與參考輸出電壓值的差值的絕對值小於或等於第二閾值,則選擇第二前饋增益係數作為電源的輸入電壓前饋增益係數。本發明實施例提供的方案有利於滿足輸入電壓多種變化速率下的調控要求。
文檔編號G05F1/56GK102981540SQ20121043765
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者侯召政, 賈超 申請人:華為技術有限公司