[發明專利]同步BUCK電路的控制方法、裝置、系統和電子裝置

有效

• 申請號: 202110263634.6
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112636598B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 王雷;陳熙
• 申請（專利權）人: 深圳市正浩創新科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

1.一種同步BUCK電路的控制方法，其特征在于，包括：

獲取所述同步BUCK電路的輸入電壓、輸出電壓和輸出電流；

獲取所述同步BUCK電路中的同步開關管當前的狀態；

在所述同步開關管為導通狀態時，獲取關斷電流閾值；

在所述輸出電流小于所述關斷電流閾值時，切換所述同步開關管至關閉狀態；

根據所述輸入電壓、所述輸出電壓和所述關斷電流閾值按照第一占空比公式計算所述同步BUCK電路中的主開關管的占空比；

根據所述占空比生成相應的驅動信號對所述同步BUCK電路進行控制；

所述第一占空比公式為：

其中，D為所述主開關管的占空比；Vin為當前采樣的輸入電壓；Vout為當前采樣的輸出電壓；L為所述同步BUCK電路中的電感的電感量；I_x為所述關斷電流閾值；Ts為所述主開關管的開關周期。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述同步開關管為關閉狀態時，獲取開通電流閾值；

在所述輸出電流大于所述開通電流閾值時，切換所述同步開關管至導通狀態；

根據所述輸入電壓和所述輸出電壓計算所述主開關管的占空比；

根據所述占空比生成相應的驅動信號對所述同步BUCK電路進行控制。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述輸入電壓和所述輸出電壓計算所述主開關管的占空比時，按照第二占空比公式計算；所述第二占空比公式為：

其中，D為所述主開關管的占空比；Vin為當前采樣的輸入電壓；Vout為當前采樣的輸出電壓。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述同步BUCK電路還包括環路補償模塊，所述環路補償模塊構建有相應的離散域差分方程以確定所述主開關管的占空比或者用于求解所述占空比的中間量；所述方法還包括：

在所述同步開關管為導通狀態且所述輸出電流大于或者等于所述關斷電流閾值時，或者在所述同步開關管為關閉狀態且所述輸出電流小于或等于所述開通電流閾值時，維持所述同步開關管當前的狀態；

根據所述輸出電壓與參考電壓之間的偏差以及所述離散域差分方程計算所述主開關管的占空比或者用于求解所述占空比的中間量；

根據所述占空比生成相應的驅動信號對所述同步BUCK電路進行控制，或者根據所述中間量求解出占空比后，利用所述占空比生成相應的驅動信號對所述同步BUCK電路進行控制。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述離散域差分方程的表達式為：

U_n=A₁U_n-1+…+A_iU_n-i+B₀E_n+B₁E_n-1+…+B_jE_n-j；

其中，U_n表示第n時刻輸出的占空比或者用于計算得到占空比的中間量；U_n-i表示第n-i時刻輸出的歷史占空比或者用于計算得到占空比的歷史中間量；E_n表示第n時刻采樣的輸出電壓與參考電壓之間的偏差；E_n-j表示第n-j時刻采樣的輸出電壓與參考電壓之間的歷史偏差；i和j均為大于或等于2的整數；A₁、A_i、B₀、B₁和B_j分別表示對應項的增益系數。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述輸入電壓、所述輸出電壓和所述關斷電流閾值計算所述主開關管的占空比的步驟之后，或者所述根據所述輸入電壓和所述輸出電壓計算所述主開關管的占空比的步驟之后，還包括：

根據計算得到的所述主開關管的占空比調整所述離散域差分方程中的變量，以使得調整后的離散域差分方程的輸出值為所述占空比或用于計算得到所述占空比的中間量。