[发明专利]DC/DC转换器的延迟补偿系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及供电的控制系统，尤其是涉及直流到直流的降压转换器的系统和方法。

背景技术

此文所提供的背景技术说明以对本公开的内容作一般性说明为目的。发明人的某些工作(即已在此背景技术部分中做出描述的工作)以及说明书中关于某些尚未成为申请日之前的现有技术的内容，无论是以明确或隐含的方式均不被视为相对于本发明的现有技术。

电源输出预设的电压，用于为一个或者多个元件提供电能。比如，所述预设的电压可能会为一个集成电路的一个或者多个组件提供电能。在然而，在一些情况中低于所述预设电压的另一电压也许已经足够。所述较低的电压可通过使用一个分压电路所实现。然而，所述分压电路是低效而且不精确的。

降压转换器可被应用于提供较低的电压。在一系列给定的条件下，降压转换器通常可以比分压电路更有效率及更为精确。一个降压转换器可包括一个电感器、一个电容和两个开关。所述降压转换器在将电感连接到预设电压上的充电状态和将电感上的电荷泄放给负载的放电状态之间交替变化。

发明内容

一种DC/DC转换器的控制系统包括预测状态发生器模块、电压估值模块、误差模块和脉宽调制(PWM)模块。在一个在先采样周期内，所述预测状态生成器模块生成当前采样周期的预测电容电压以及预测电容电流。在当前采样周期内，基于所述预测电容电压、预测电容电流以及所述在先采样周期的占空比值，所述电压估值模块生成所述DC/DC转换器的输出电压的估计值。基于所述输出电压的测量值和估计值之间的差异，所述误差模块生成一个电压误差值。基于所述电压误差值，所述PWM模块控制所述DC/DC转换器的占空比。

一种DC/DC转换器的控制方法，包括：在在先采样周期内，生成当前采样周期的预测电容电压以及预测电容电流；在当前采样周期内基于所述预测电容电压、预测电容电流以及在先采样周期的占空比值，生成所述DC/DC转换器的输出电压的估计值；基于所述输出电压的测量值和估计值之间的差异生成电压误差值；基于所述电压误差值控制所述DC/DC的占空比。

通过在下文中提供的具体描述，本发明适用性的另外一些方面会变得显而易见。应该明白下述细节描述和具体实施例仅用于说明的目的，其并不限制本发明的保护范围。

附图说明

在下文中，通过对非限制性的具体实施例的描述并结合附图，本发明的特征和优势会得到进一步详细的说明，其中：

图1为根据本发明的一个DC/DC降压转化器系统例子的原理框图；

图2为根据本发明的一个转化器控制模块例子的原理框图；

图3为根据本发明的一个估计DC/DC降压转化器的输出的方法例子的流程图；

图4是一个降压转换器在负荷变动后的一个示例性的电压输出时间图；

图5是比较开环传递函数的波特图；以及

图6A-6B是一个降压转换器在负载变动前和后的一个示例性的电压输出时间图。

具体实施方式

以下的描述在其本质上仅仅是说明性的，并没有任何限制本发明的应用或使用的倾向。出于清楚表述的目的，在附图中同样的附图标记会指向类似的元件。如在此使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应该被理解为逻辑(A或B或C)，于中使用一个非独占的逻辑“或”。应该明白方法中的步骤可以不同的顺序执行，而无需改变本发明的原理。

如在此所使用的，术语“模块”可以是以下实体的一部分或可将以下实体包括在内：特定用途集成电路(ASIC)；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；可运行代码的处理器(共享的、专用的或者群组)；提供所述功能的其它合适的组件；或者以上所述组件中的一些或者全部的组合，比如片上系统。术语“模块”还可包括存储供所述处理器执行的代码的记忆体(共享的、专用的或者群组)。

术语“代码”，如上所使用的，包括软件、固件、和/或微代码，并且可指程序、路径、函数、类别、和/或对象。术语“共享的”，如上所使用的，意味着一些或者所有的来自多个模块的代码可被单个(共享的)处理器所执行。另外，一些或者所有的来自多个模块的代码可以被存储在单个(共享的)记忆体中。术语“群组”，如上所使用的，意味着一些或者所有的来自单个模块的代码可被一个群组的处理器所执行。另外，一些或者所有的来自单个模块的代码可存储在一个群组的记忆体中。