[發(fā)明專利]用于電源的數(shù)字控制器、電源及操作電源的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910949140.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111010026A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林淑芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/42
• 分類號(hào): H02M1/42;H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

1.一種用于電源的數(shù)字控制器，所述電源具有功率因數(shù)校正PFC級(jí)和耦接至所述PFC級(jí)的LLC轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)字控制器包括：

電流模式控制器，被配置成通過(guò)實(shí)現(xiàn)具有交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果作為輸入的電流控制回路，在所述電源的穩(wěn)態(tài)模式下以連續(xù)導(dǎo)通模式CCM操作所述PFC級(jí)；

電壓模式控制器，被配置成通過(guò)實(shí)現(xiàn)沒(méi)有交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果作為輸入的電壓控制回路，對(duì)于所述電源的突發(fā)模式的至少一部分以非連續(xù)導(dǎo)通模式DCM操作所述PFC級(jí)；以及

自適應(yīng)回路，被配置成如果在所述突發(fā)模式下所述電壓模式控制器的輸出落在預(yù)定范圍之外，則修改所述電壓控制回路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字控制器，其中，所述預(yù)定范圍限定了對(duì)在所述突發(fā)模式下通過(guò)所述電源傳輸?shù)墓β实淖畲笙拗坪妥钚∠拗?，其中，所述最大限制?duì)應(yīng)于所述電壓模式控制器的輸出的最大值，以及其中，所述最小限制對(duì)應(yīng)于所述電壓模式控制器的輸出的最小值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字控制器，其中，所述最大限制為所述突發(fā)模式下的最大負(fù)載的2倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字控制器，其中，所述最大限制在所述突發(fā)模式下比在所述穩(wěn)態(tài)模式下低。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字控制器，其中，所述數(shù)字控制器被配置成基于所述電壓模式控制器的輸出、在進(jìn)入所述突發(fā)模式之前得到的交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值、以及所述PFC級(jí)的導(dǎo)通模式電感電流的估計(jì)值來(lái)確定在所述突發(fā)模式下所述PFC級(jí)的接通時(shí)間，以及其中，所述自適應(yīng)回路被配置成，如果所述電壓模式控制器的輸出落在所述預(yù)定范圍之外，則修改所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字控制器，其中，所述PFC級(jí)的導(dǎo)通模式電感電流的估計(jì)值是大于0且小于1的恒定值。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字控制器，其中，所述自適應(yīng)回路被配置成，如果所述電壓模式控制器的輸出被鉗位在所述最大值或者超過(guò)目標(biāo)值，則減小所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值，以及其中，所述自適應(yīng)回路被配置成，如果所述電壓模式控制器的輸出被鉗位在所述最小值或者低于所述目標(biāo)值，則增大所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字控制器，其中，所述自適應(yīng)回路被配置成以預(yù)定的步長(zhǎng)減小或增大所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字控制器，其中，所述自適應(yīng)回路是積分器或者比例積分控制回路，所述積分器或者比例積分控制回路被配置成調(diào)節(jié)所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值，使得所述電壓模式控制器的輸出朝向目標(biāo)值移動(dòng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字控制器，其中，所述積分器或者比例積分控制回路被配置成基于所述目標(biāo)值與所述電壓模式控制器的輸出之間的差計(jì)算增量值，并且將所述增量值與所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值相加。

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字控制器，其中，所述自適應(yīng)回路被配置成如果對(duì)所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值所做的改變超過(guò)預(yù)定閾值，則修改所述改變的步長(zhǎng)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字控制器，其中，如果所述電壓模式控制器的輸出落在所述預(yù)定范圍之外，則在所述突發(fā)模式下在所述PFC級(jí)的突發(fā)接通時(shí)段期間的每個(gè)采樣周期啟用并且執(zhí)行所述自適應(yīng)回路，以及其中，一旦所述電壓模式控制器的輸出落在所述預(yù)定范圍內(nèi)，則禁用所述自適應(yīng)回路。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字控制器，其中，在從所述突發(fā)模式返回到所述穩(wěn)態(tài)模式后，所述電流模式控制器被配置成使用來(lái)自所述突發(fā)模式的所述電壓模式控制器的輸出和所述交流輸入電壓測(cè)量結(jié)果的直流等效值作為初始值，以CCM操作所述PFC級(jí)。