[發(fā)明專利]一種多反饋點的電壓加權(quán)反饋系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710920186.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107590041B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 路廣;康磊
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F11/22
• 分類號: G06F11/22;H02M3/07
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發(fā)明提供一種多反饋點的電壓加權(quán)反饋系統(tǒng)，包括電壓轉(zhuǎn)換模塊、負(fù)載和電壓加權(quán)模塊；所述負(fù)載的數(shù)量為若干個，或者，所述負(fù)載包括若干負(fù)載模塊；每個負(fù)載或者每個負(fù)載模塊上設(shè)有電壓偵測點；電壓轉(zhuǎn)換模塊包括電壓輸入端、電壓輸出端和PWM控制單元；每個負(fù)載或者每個負(fù)載模塊均連接電壓轉(zhuǎn)換模塊的電壓輸出端，每個電壓偵測點連接電壓加權(quán)模塊，電壓加權(quán)模塊連接有誤差放大模塊，誤差放大模塊連接有鋸齒波比較模塊，鋸齒波比較模塊與PWM控制單元連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于服務(wù)器板卡測試領(lǐng)域，具體涉及一種多反饋點的電壓加權(quán)反饋系統(tǒng)。

背景技術(shù)

BUCK變換器，降壓型電壓轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)直流電壓的變換。

在實際的電源回路中，當(dāng)出現(xiàn)輸入電壓變化、負(fù)載擾動等情況時，會引起負(fù)載端的電壓波動，嚴(yán)重的結(jié)果是電路功能異常。為了維持負(fù)載兩端電壓的穩(wěn)定，在供電模塊中引入電壓負(fù)反饋，通過反饋的閉環(huán)控制調(diào)節(jié)PWM信號的占空比，實時調(diào)節(jié)電壓變換器的輸出電壓。

如圖1所示，現(xiàn)有的Buck變換器供電線路中，PWM模塊輸出PWM信號控制功率MOSFETVT1和VT2交替打開，輸出電壓經(jīng)過LC濾波網(wǎng)絡(luò)，給負(fù)載ROUT供電。需要對輸出電壓UOUT進(jìn)行實時偵測，現(xiàn)有的方案采用電阻R1、R2對輸出電壓UOUT進(jìn)行分壓，分壓的得到的信號和基準(zhǔn)電壓UREF進(jìn)行比較，然后和鋸齒波信號進(jìn)行比較，最后輸出信號到PWM驅(qū)動模塊。

在實際線路里，輸出電壓UOUT可能出現(xiàn)給多個負(fù)載(ROUT1、ROUT2、ROUT3…)供電的情況，如果多個負(fù)載點的物理位置距離較遠(yuǎn)，就會造成輸出電壓的偵測點選取困難。當(dāng)輸出電壓的偵測點只選取其中某個負(fù)載點，同時伴隨電壓傳輸路徑的銅箔平面鋪設(shè)不夠理想的情況，路徑阻抗超過一定限度，會造成其他負(fù)載點的供電電壓距離額定值偏離較大，不利于其他負(fù)載的正常工作。

針對多個負(fù)載點輸出電壓的偵測點選取困難問題，現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)多個負(fù)載點分散程度較高，如圖2所示，直接在輸出的濾波電容位置進(jìn)行電壓偵測，然后輸出電壓經(jīng)過多個傳輸路徑到達(dá)多個負(fù)載，實際效果保證了輸出電壓的初始位置為定值，經(jīng)過多個路徑到達(dá)不同負(fù)載時，不同負(fù)載點的電壓會隨傳輸路徑的變化而變化，實際電壓會低于濾波電容位置的電壓，為了滿足實際要求，可以稍微調(diào)高濾波電容位置的電壓值；電壓偵測點選擇在輸出濾波電容的位置，輸出電壓經(jīng)過分壓電阻R1和R2分壓后，分壓得到的電壓作為反饋值，輸入到誤差放大器EA，和基準(zhǔn)電壓UREF進(jìn)行比較，輸出電壓的結(jié)果1繼續(xù)和鋸齒波電壓進(jìn)行比較，輸出一定占空比的PWM電壓作為結(jié)果2，輸入到功率開關(guān)管的驅(qū)動模塊，控制BUCK線路開關(guān)管VT1和VT2交替打開，通過改變占空比的大小，實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。當(dāng)輸出電壓的幅值增加時，R1和R2的分壓值增加，經(jīng)過誤差比較器、鋸齒波比較器，輸出的PWM信號占空比減小，使得VT1導(dǎo)通時間減小，VT2的導(dǎo)通時間增加，使得輸出電壓值下降；而當(dāng)輸出電壓的幅值減小時，作用過程相反，通過以上調(diào)節(jié)過程，到達(dá)穩(wěn)定輸出電壓的目的。但是，電壓偵測位置選擇濾波電容的位置，當(dāng)多個電壓傳輸路徑的阻抗差異較大，或是銅箔平面阻抗較大時，都會造成某個負(fù)載端的實際電壓偏差較大。

當(dāng)實際只存在一個負(fù)載，但負(fù)載耗電的位置為一個平面時，在該負(fù)載平面上同樣會有電壓梯度的下降，為了保證整個平面上電壓偏差最小，實際電壓偵測點可以選擇負(fù)載平面的物理中心，但是電壓偵測位置選擇在負(fù)載平面的物理中心，針對的僅僅是單負(fù)載、大平面的情況，實際達(dá)到的是平均補(bǔ)償效果(即平面上的電源梯度下降分布)，若出現(xiàn)負(fù)載反饋點選取位置不合適時，實際的偵測效果也要隨之下降。

此為現(xiàn)有技術(shù)的不足，因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種多反饋點的電壓加權(quán)反饋系統(tǒng)，是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述同一輸出電壓為多個負(fù)載或單個大平面負(fù)載供電時，反饋方案和反饋點的選擇造成實際反饋效果差、負(fù)載點電壓偏差大的缺陷，提供一種多反饋點的電壓加權(quán)反饋系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明給出以下技術(shù)方案：