[發明專利]針對功率轉換器的負載線調節

在審

• 申請號: 202110631194.5
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113783398A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 陳鏗;C·阿米勞特;J·加雷特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/08;H02M1/088
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 馬明月

本公開的各實施例涉及針對功率轉換器的負載線調節。在功率轉換器中實現負載線的方法包括：基于在更新之間具有延遲的感測負載電流信息，調整用于對功率轉換器的輸出電壓進行調節的目標電壓；以及響應于檢測到負載電流瞬變并且在對感測負載電流信息的下一更新變為可用之前，基于盲負載電流信息來調整目標電壓。還描述了對應的控制器、功率轉換器和電子系統。

技術領域

本公開的各實施例涉及針對功率轉換器的負載線調節。

背景技術

對于某些POL(負載點)功率轉換器產品，負載線調節是所需要的特征。負載線調節涉及基于感測電流信息來調整目標電壓。準確的負載線調節需要隨時可用的感測電流信息，以在負載瞬變期間調整目標電壓。但是，對于某些類型的功率轉換器，諸如具有固定導通時間并且使用關斷時間脈寬調制(PWM)來調節輸出電壓的恒定導通時間(COT)切換降壓調節器，電流信息未被連續地感測，而是例如在每個PWM脈沖的開始或結束時被周期性地更新。

特別是在電流的大的負躍遷(負載釋放)期間，當電流信息更新可能不可用時，非連續電流感測方案將時間延遲添加到目標電壓調整。在COT切換降壓調節器的情況下，PWM脈沖在負載釋放期間未提供，因此在新的電流信息可用時會延遲。長時間沒有新可用的電流感測信息會導致負載線更新被延遲，從而導致功率轉換器輸出電壓中產生額外的不期望瞬變。

在功率轉換器借助電感器將電流傳遞到負載的情況下，數字電流仿真器可以模擬電感器電流。經仿真的電感器電流信息可以被用于調整目標電壓，作為負載線調節的一部分。盡管數字電流仿真器提供了非常快的電流假定并且以最小的時鐘延遲實現了負載線調節，但是準確的電流仿真信息需要了解實際的電感器值并且仍然需要模擬電流感測來保持經數字仿真的穩態電流的準確性。為了使得仿真器電路知道電感器值，客戶必須將電感器值輸入到通信門戶中。而且，由于組件的公差，在假定的電感器值與實際電感器值之間總是存在一些不準確性。

因此，需要針對功率轉換器的、使用在更新之間具有延遲的感測負載電流信息來實現負載線調節的改進的負載線調節方案。

發明內容

根據在功率轉換器中實現負載線的方法的一個實施例，方法包括：基于在更新之間具有延遲的感測負載電流信息，調整用于對功率轉換器的輸出電壓進行調節的目標電壓；以及響應于檢測到負載電流瞬變并且在對所檢測的負載電流信息的下一更新變為可用之前，基于盲負載電流信息來調整目標電壓。

根據被配置為實現針對功率轉換器的負載線的控制器的一個實施例，控制器包括：調制器，被配置為基于在更新之間具有延遲的感測負載電流信息，調整用于對功率轉換器的輸出電壓進行調節的目標電壓；以及瞬變響應電路，被配置為檢測負載電流順便，以及響應于檢測到負載電流瞬變并且在對感測負載電流信息的下一更新變為可用之前，基于盲負載電流信息來調整目標電壓。

根據功率轉換器的一個實施例，功率轉換器包括：至少一個相，被配置為向與功率轉換器耦合的負載提供相電流；以及控制器，被配置為實現針對功率轉換器的負載線。控制器包括：調制器，被配置為基于在更新之間具有延遲的感測負載電流信息，調整用于對功率轉換器的輸出電壓進行調節的目標電壓；以及瞬變響應電路，被配置為檢測負載電流瞬變，以及響應于檢測到負載電流瞬變并且在對感測負載電流信息的下一更新變為可用之前，基于盲負載電流信息來調整目標電壓。

根據電子系統的一個實施例，電子系統包括：電路板；附接到電路板的負載；以及被配置為向負載提供功率的功率轉換器。功率轉換器包括：至少一個相，被配置為向負載提供相電流；以及控制器，被配置為實現針對功率轉換器的負載線。控制器包括：調制器，被配置為基于在更新之間具有延遲的感測負載電流信息，調整用于對功率轉換器的輸出電壓進行調節的目標電壓；以及瞬變響應電路，被配置為檢測負載電流瞬變，以及響應于檢測到負載電流瞬變并且在對感測負載電流信息的下一更新變為可用之前，基于盲負載電流信息來調整目標電壓。

本領域技術人員在閱讀以下詳細描述并且在查看附圖時將認識到附加的特征和優點。

附圖說明