[发明专利]DC-DC转换器中电感电流的测量的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，其特征在于包括：

平均模块，所述平均模块接收电源的输出电压并产生平均输出电压；

高通滤波模块，所述高通滤波模块接收用于在电源输出级控制开关的平均开关电压，并对所述平均输出电压和平均开关电压的差进行过滤；

估计模块，所述估计模块基于高通滤波模块的输出对流经输出级电感的第一滤波电流进行估计；

检测模块，所述检测模块检测电感两端电压，并对流经电感的第二电流进行估计；

低通滤波模块，所述低通滤波模块过滤所述第二电流；以及

结合模块，所述结合模块将所述第一滤波电流与第二滤波电流相结合以产生流经所述电感的估计电流。

2.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：

所述高通滤波模块包括具有第一角频率的高通滤波器；

所述低通滤波模块包括具有第二角频率的低通滤波器；

所述第一角频率等于所述第二角频率。

3.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：

所述高通滤波模块包括具有第一增益的高通滤波器；

所述低通滤波模块包括具有第二增益的低通滤波器；

所述第一增益等于所述第二增益。

4.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：

所述高通滤波模块包括具有第一极点的高通滤波器；

所述低通滤波模块包括具有第二极点的低通滤波器；

所述第一极点等于所述第二极点。

5.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：所述检测模块包括跨接在电感两端的电路，其中，所述电路的阻抗与所述电感的阻抗相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：所述估计模块利用所述电感的模型对流经电感的第一电流进行估计。

7.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：所述高通滤波模块、估计模块、低通滤波模块和结合模块利用至少一个主动和被动模拟元件来实现，所述模拟元件包括电阻、电容以及运算放大器。

8.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：所述高通滤波模块、估计模块、低通滤波模块和结合模块利用数字逻辑元件来实现，所述数字逻辑元件包括加法器、乘法器以及延时级。

9.根据权利要求1所述的一种系统，其特征在于：所述高通滤波模块、估计模块、低通滤波模块和结合模块利用固件来实现，所述固件包括由数字信号处理器（DSP）执行控制转换器的指令。

10.一种方法，其特征在于包括：

通过对电源输出电压的平均化来产生平均输出电压；

利用高通滤波器来过滤平均输出电压和用于在电源的输出级控制开关的平均开关电压之间的差；

基于高通滤波器的输出对流经输出级电感的滤波电流进行估计；

通过检测电感两端的电压来估计流经电感的第二电流；

利用低通滤波器来过滤第二电流；以及

将所述第一滤波电流和第二滤波电流相结合以产生流经电感的估计电流。

11.根据权利要求10所述的一种方法，进一步包括：

对所述高通滤波器进行配置以使其具有第一角频率；

对所述低通滤波器进行配置以使其具有第二角频率；

其中所述第一角频率等于所述第二角频率。

12.根据权利要求10所述的一种方法，进一步包括：

对所述高通滤波器进行配置以使其具有第一增益；

对所述低通滤波器进行配置以使其具有第二增益；

其中所述第一增益等于所述第二增益。

13.根据权利要求10所述的一种方法，进一步包括：

对所述高通滤波器进行配置以使其具有第一极点；

对所述低通滤波器进行配置以使其具有第二极点；

其中所述第一极点等于所述第二极点。

14.根据权利要求10所述的一种方法，进一步包括：利用跨接在所述电感两端的电路来检测所述电感的电压，其中所述电路的阻抗与所述电感的阻抗相匹配。

15.根据权利要求10所述的一种方法，进一步包括：产生所述电感的模型，并利用所述模型对流经所述电感的第一电流进行估计。