[发明专利]动态负载的自适应PWM驱动

权利要求书

1.本发明涉及动态负载的PWM驱动系统，根据单个负载和组合负载的驱动特性以及工作状态，利用先进的数字电源和PWM调控算法，将实时接入的负载与PWM驱动同步联动，将负载需要的驱动功率通过PWM调制的脉宽实时输出到负载上。在一个产品中嵌入多个特性与功率不同的负载，通过外部控制的方法将多个负载按照应用需求，切入到工作状态；在切入不同的负载和负载组合到工作状态和退出工作状态时，驱动电路提供的负载必须与负载的变化同步，而驱动电路输出的功率是PWM控制的。多个不同的功率的负载通过控制系统切换、组合到工作环境中，以满足应用需求；PWM脉宽的调制通过多个方法实现，在不损害负载的情况下，(1)将多个功率变化不大的负载等同看待或者区别对待；(2)在多个负载处于工作状态，而组合中几个或者多个负载在工作状态切换入或者切换出时，总功率变化不大则PWM无需跟随每个负载或者每种负载组合的切换变化；(3)将负载的时变参数写入PWM驱动模型，或者在产品成型后，通过测试台将每个负载和负载符合的参数写入驱动模型，从而使得驱动能够与负载实现1对1的匹配。

2.根据权利要求书1所述的嵌入多个不同负载的产品，其特征为：嵌入负载的种类、特征以及驱动功率可以不同，也可以相同；不同负载的嵌入数量的配置，在不同的应用环境中可以动态配置，在负载不在某个环境中使用时，此负载可以不配置；负载的配置是使用同样的一个基板，在基板上利用短路装置实现，负载不配置时，可以使用短路器件将此负载旁路而不影响其他负载在基板上的配置。

3.根据权利要求书1所述的PWM驱动电路的输出，其特征为：输出可以是电流连续模式的，也可以是电流断续模式的；负载的特征不同，无论是基于电压模式工作还是基于恒流模式工作，在切入或者切出工作模式时，都必须以PWM电路输出的功率的变化为能源；PWM的频率和脉宽与输出的功率可以是正向关系，也可以是负向关系。

4.根据权利要求书1所述的负载动态组合与驱动电路输出之间的同步，其特征为：同步可以基于反馈模式，也可以基于开路模式；反馈模式下需要对负载的特征进行监控，如检测负载或者负载组合的电压或者电流等，通过反馈回路来达到设定的电压电流标准值；开路模式下，测试得到每个负载的特征，在该负载切入工作状态时，则增加相应负载的功率输出而该负载被切出脱离工作环境时，则减少相应负载的功率输出。

5.根据权利要求书1所述的负载动态组合与驱动电路输出之间的同步算法，其特征为：同步是针对不同的负载在切入切出工作状态而言的，在负载在切入切出时负载需要的功率是瞬时变化的，而电路提供的功率的变化是一个过程，算法需要保证在切换(负载切入切出)时不导致处于工作状态的负载出现不正常；处于切换状态的负载可以与已经处于工作状态的负载相同，也可以不同；驱动电路的输出功率不仅考虑切换过程的时变效应，同时考虑负载特征导致的电压电流的波形与相位关系。

6.根据权利要求书2所述的基于共用基板的不同负载的配置和动态组合，其特征为：一个基板上可以配置N个负载，在某个环境下配置【N-X】个负载时，可以使用X个短路部件如X个0欧姆电阻将没有实际配置的X个负载旁路，而不影响已经配置的【N-X】个负载的工作；【N-X】在动态组合时，通过开关部件将配置好的负载切入切出工作环境；开关部件与【N-X】个负载可以是并联的，也可以是串联的。

7.根据权利要求书5所述的基于同样负载的负载动态组合与驱动电路输出之间的同步算法，其特征为：同样负载在组合时，只要处于工作状态的负载的总数不变，如同时将位置A的X个负载切入和位置B的X个负载切出，则驱动电路的输出不变，即负载的变化不影响驱动电路的PWM变化。

8.根据权利要求书5所述的基于不同负载的负载动态组合与驱动电路输出之间的同步算法，其特征为：不同负载在切入切出时会导致需要的总功率以及供电的电压电流相位会发生变化；在功率变化时，根据内置算法调整PWM的输出；驱动电路的PWM输出的功率是PWM的脉宽或者频率控制，而调整是针对切换前和切换后的功率变化。