[发明专利]自适应数字电压调节器无效
申请号: | 200580047575.8 | 申请日: | 2005-11-30 |
公开(公告)号: | CN101111811A | 公开(公告)日: | 2008-01-23 |
发明(设计)人: | 保罗·F·金 | 申请(专利权)人: | 基亚维福里斯特有限责任公司 |
主分类号: | G05F1/40 | 分类号: | G05F1/40;G05F1/618 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 | 代理人: | 邸万奎;黄小临 |
地址: | 美国内*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自适应 数字 电压 调节器 | ||
1.一种产生至少一个输出电压(Vout)的切换模式DC/DC转换器,包括:
至少一个功率级(PS),用于将输入电压(Vin)转换为输出电压(Vout),每个功率级包括至少一个可控切换装置(CS);以及
控制装置(CD),用于导通和关断所述可控切换装置(CS),其特征在于
由于所述控制装置的时间分辨率Δt,所述可控切换装置(CS)的导通时间和关断时间这两者都被约束为Δt的整数倍数;以及
占空比控制机制(DC),用于控制所述可控切换装置的占空比,包括:
用于估计输出电压误差的机制,所述输出电压误差是原始输出电压与期望输出电压(Vdo)之间的差;以及
用于估计目标占空比的机制,所述目标占空比是实质用来实现期望输出电压(Vdo)的占空比;以及
占空比量化机制(DQ),用于为目标占空比估值而确定适合于控制所述可控切换装置的至少一个量化导通时间/关断时间对的第一集合,其特征在于(所述第一集合中的)每个对的量化导通时间和关断时间的和被约束为离散值的集合{Tswi}(i=1、2、...I),其中I是正整数,并且Tswi是Δt的整数倍数;以及
选择器机制(SM),用于通过逐循环地从根据所述第一集合导出的且被类似地约束的、至少两个量化导通时间/关断时间对的第二集合中选取导通时间/关断时间对,而确定所述可控切换装置的导通时间和关断时间,其中按照使得输出电压误差的幅值持续最小化的方式来进行所述选取。
2.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是降压转换器。
3.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是多相降压转换器。
4.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是升压转换器。
5.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是逆降压-升压转换器。
6.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是上下转换器。
7.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是正向转换器。
8.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是回扫转换器。
9.如权利要求31所述的方法,其中所述转换器是包括至少两个可控切换装置的多输出转换器。
10.如权利要求31所述的方法,其中所述用于估计目标占空比的机制采用涉及输入电压(Vin)的算法。
11.如权利要求31所述的方法,其中所述用于估计目标占空比的机制采用涉及输出电压(Vout)的算法。
12.如权利要求31所述的方法,其中所述占空比量化机制(DQ)在确定是否要将预期的导通时间/关断时间对包括在为所估计的目标占空比确定的至少一个量化导通时间/关断时间对的所述第一集合中时,考虑所述所估计的目标占空比和由所述预期的导通时间/关断时间对所暗示的占空比之间的差。
13.如权利要求31所述的方法,其中所述占空比量化机制(DQ)在确定是否要将预期的导通时间/关断时间对包括在为所估计的目标占空比确定的至少一个量化导通时间/关断时间对的所述第一集合中时,考虑在所述所估计的目标占空比和由所述预期的导通时间/关断时间对所暗示的占空比之间的差相对于在所述所估计的目标占空比和由每个其他所述预期的导通时间/关断时间对所暗示的占空比之间的差。
14.如权利要求31所述的方法,其中所述占空比量化机制(DQ)通过存取通过目标占空比估值索引的(集合)的表来为所述目标占空比估值确定至少一个量化导通时间/关断时间对的第一集合。
15.如权利要求31所述的方法,其中至少两个导通时间/关断时间对的所述第二集合是正好j(j=1、2、...J)对的集合,按照它们暗示的占空比从最低到最高排序;以及
其中输出电压误差估值是j值的,并且从最高到最低排序;以及
其中选择器机制(SM)在当前输出电压误差估值是最高时选取具有最低的暗示占空比的导通时间/关断时间对,并且在当前输出电压误差估值是最低时选取具有最高的暗示占空比的导通时间/关断时间对,并且在当前输出电压误差是相应的中间值中的一个时选取其余的中间对中的一对。
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