[发明专利]用于开关电源的非线性控制器

权利要求书

1.一种用于开关电源的控制器，该控制器包含：

非线性控制器组件，该组件能够为开关驱动器提供开关状态，所述 的开关状态对应至少一个预定的开关电源状态变量；

所述非线性控制器组件可操作地连接，以接收作为输入的至少一个 预定的开关电源状态变量；

开关状态和至少一个预定的开关电源状态变量之间的关系通过预定 的方法获得。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于所述的预定的方法包含 最优化所述的开关状态和内部状态的预定函数。

3.如权利要求2所述的控制器，其特征在于所述的开关状态和至少 一个预定的开关电源状态变量之间的关系通过利用动态规划最小化所述 的预定函数获得。

4.如权利要求2所述的控制器，其特征在于所述的预定函数受至少 一个约束条件的约束。

5.如权利要求2所述的控制器，其特征在于所述的开关状态和至少 一个预定的开关电源状态变量之间的关系通过利用最优化技术最小化所 述的预定函数获得。

6.如权利要求2所述的控制器，进一步包含：

状态估计组件，该组件能够接收输出电压和到开关电源的输入，并 且能够提供开关电源状态模型中状态的估计以及所述开关电源的负载电 流的估计。

7.如权利要求7所述的控制器，进一步包含：

负载电流预测器，该预测器接收来自所述状态估计器组件的当前负 载电流的估计；所述的负载电流估计器能够预测将来的负载电流值。

8.如权利要求7所述的控制器，其特征在于所述的负载电流预测器 包含数字滤波器。

9.如权利要求8所述的控制器，其特征在于所述的数字滤波器是有 限脉冲响应滤波器。

10.如权利要求8所述的控制器，其特征在于所述的数字滤波器是无 限脉冲响应滤波器。

11.如权利要求8所述的控制器，其特征在于所述的滤波器的滤波器 系数通过最小均方型算法确定。

12.如权利要求8所述的控制器，其特征在于所述的滤波器的滤波器 系数通过递归最小二乘型算法确定。

13.如权利要求7所述的控制器，其特征在于所述的负载电流预测器 接收指示负载中将要发生急剧变化的输入信号；所述的负载电流预测器 能够预测负载中发生急剧变化之后将来的负载电流值。

14.如权利要求13所述的控制器，其特征在于所述的负载电流预测 器利用非线性查找表。

15.如权利要求14所述的控制器，其特征在于所述的非线性查找表 通过神经网络的方式来执行。

16.如权利要求1所述的控制器，其特征在于所述的非线性控制器组 件包含用于通过应用组件访问的存储器，所述的存储器包含：

存储在所述存储器中的数据结构，所述的数据结构包含：

多个开关状态，所述多个开关状态中的每个开关状态具有相应的至 少一个预定开关电源状态变量；

当所述的每个开关状态被提供给开关电源的开关驱动器时，其能够 获得预定的开关电源输出。

17.如权利要求2所述的控制器，其特征在于所述的非线性控制器组 件包含：

至少一个处理器；以及

至少一个包含计算机可读代码的计算机可用介质，所述的计算机可 读代码能够使得所述的至少一个处理器：

应用最优化技术来最小化预定的函数；以及

从应用最优化的技术中，获得开关状态和至少一个预定开关电源状 态变量之间的关系。

18.如权利要求17所述的控制器，其特征在于所述的最优化技术是 动态规划。