[发明专利]电源装置及其控制方法在审
申请号: | 201910957604.8 | 申请日: | 2019-10-10 |
公开(公告)号: | CN112398312A | 公开(公告)日: | 2021-02-23 |
发明(设计)人: | 邱荣清;刘建隆;郭祐辰 | 申请(专利权)人: | 群光电能科技股份有限公司 |
主分类号: | H02M1/08 | 分类号: | H02M1/08 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 罗英;臧建明 |
地址: | 中国台湾新北市*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电源 装置 及其 控制 方法 | ||
本发明提供一种电源装置及其控制方法。电源装置的控制方法包括以下步骤。根据开关信号组执行电源转换以提供输出电压及输出电流。计算输出电压与参考电压间的误差值。将误差值与比例参数进行乘法运算以得到比例结果。将误差值与积分参数进行乘法运算以得到第一运算值,并将第一运算值随时间累积以得到积分结果。若输出电流的斜率大于参考斜率且输出电压的斜率为负斜率,将输出电压的斜率与微分参数进行乘法运算以得到第二运算值,并将第二运算值随着时间累加入积分结果。根据比例结果与积分结果的总和调整开关信号组的工作周期以稳定输出电压。
技术领域
本发明涉及一种电源技术,尤其涉及一种可反应于负载的变化而快速地稳定输出电压的电源装置及其控制方法。
背景技术
一般来说,在以脉宽调变为基础的电源装置中,电源装置通常具有反馈电路及脉宽调变控制电路。反馈电路可根据电源装置的负载的变化(空载、轻载、中载、满载)提供反馈信号,且脉宽调变控制电路可根据反馈信号而对应地调整脉宽调变信号的工作周期,藉以稳定电源装置的输出电压。
然而,为了提高电源装置的功率密度,必须降低电源装置内的电路板的设计空间,导致电源装置所能使用的功率元件的数量也减少,特别是用以稳定输出电压的输出电容器。降低输出电容器的数量容易产生输出电压不稳定的问题。
另外,由于负载自轻载至重载间的变化巨大,使得脉宽调变控制电路的响应速度无法快速地反应于负载的变化。如此一来,也会产生输出电压不稳定的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电源装置及其控制方法,其可根据电源装置的输出电流的斜率及输出电压的斜率来提高输出电压的稳定度及缩短输出电压达到稳定所需的时间。
本发明的电源装置包括以开关为基础的电源转换电路以及控制电路。电源转换电路用以根据开关信号组执行电源转换以提供输出电压及输出电流。控制电路耦接电源转换电路,用以检测输出电压及输出电流并据以产生开关信号组。控制电路根据输出电压与参考电压产生误差值,将误差值与比例参数进行乘法运算以得到比例结果,将误差值与积分参数进行乘法运算以得到第一运算值,且将第一运算值随着时间进行累积以得到积分结果。当输出电流的斜率大于第一参考斜率且输出电压的斜率为负斜率时,控制电路将输出电压的斜率与第一微分参数进行乘法运算以得到第二运算值,控制电路将第二运算值随着时间累加入积分结果,且控制电路根据比例结果与积分结果的总和调整开关信号组的工作周期以稳定输出电压。
本发明的电源装置的控制方法包括以下步骤。通过电源装置的电源转换电路根据开关信号组执行电源转换以提供输出电压及输出电流。通过电源装置的的控制电路执行以下步骤。计算输出电压与参考电压间的误差值。将误差值与比例参数进行乘法运算以得到比例结果。将误差值与积分参数进行乘法运算以得到第一运算值,并将第一运算值随着时间进行累积以得到积分结果。若输出电流的斜率大于第一参考斜率且输出电压的斜率为负斜率,将输出电压的斜率与第一微分参数进行乘法运算以得到第二运算值,并将第二运算值随着时间累加入积分结果。根据比例结果与积分结果的总和调整开关信号组的工作周期以稳定输出电压。
基于上述,本发明所提出的电源装置及其控制方法,控制电路可在输出电流的斜率大于第一参考斜率且输出电压的斜率为负斜率时,将输出电压的斜率与第一微分参数进行乘法运算以得到第二运算值,并将第二运算值随着时间累加入积分结果以作为调整开关信号组的工作周期的依据。如此一来,可加快开关信号组的工作周期的调整速度,从而提高输出电压的稳定度及缩短输出电压达到稳定所需的时间。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例所示出的电源装置的功能方块示意图;
图2是依照本发明一实施例所示出的控制电路的部份功能方块示意图;
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