一种用于将来自DC‑DC转换器(3)的输出电流的滞后控制为平均输出电流的默认值(19)且处于滞后范围(11)内的方法和设备，其中，对所述输出电流(6)进行测量并将其与第一参考值和第二参考值进行比较，其中，在第一参考时间(20)和第二参考时间(24)的基础上在所述滞后范围(11)的极限处转换所述DC‑DC转换器(3)的开关(7)，在所述第一参考时间处，所述输出电流(6)达到所述第一参考值，并且在所述第二参考时间处，所述输出电流达到所述第二参考值，其中，在所述第二参考时间(24)之后以某个时延转换所述开关(7)，并且其中，在所述第一参考时间(20)与所述第二参考时间(24)之间的时间差的基础上选择所述时延，其方式为使得对所述输出电流(6)高于所述默认值(19)的时间段以及所述输出电流(6)低于所述默认值(19)的时间段进行补偿。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】DC-DC转换器的滞后控制
本专利技术涉及一种用于将来自DC-DC转换器的输出电流的滞后控制为平均输出电流的默认值且处于滞后范围内的方法，并且涉及一种用于执行所述方法的设备，其中，对所述输出电流进行测量并将其与第一参考值和第二参考值进行比较，其中，在第一参考时间和第二参考时间的基础上在所述滞后范围的极限处转换所述DC-DC转换器的开关，在所述第一参考时间处，所述输出电流达到所述第一参考值，并且在所述第二参考时间处，所述输出电流达到所述第二参考值。相应地，所述设备具有测量装置，所述测量装置用于监测所述DC-DC转换器的所述输出电流；以及切换装置，所述切换装置用于转换所述DC-DC转换器的开关，其中，所述测量装置连接至比较装置，所述比较装置用于将所述所测量的输出电流与第一参考值和第二参考值进行比较，其中，所述比较装置被配备成用于用信号发送对所述第一参考值或所述第二参考值的达到。
技术介绍
当使用DC-DC转换器来对可变负载进行恒定电源时，为了能够使转换器的输出电压适应变化的负载阻抗，控制是不可或缺的。即使典型的电流控制器(例如，PI控制器)可以补偿慢效应(比如，取决于温度或老化的效应)并且有可能补偿缓慢波动的输入电压，但是它们由于对集成回路的慢反应而不能够处理如例如在LED组的情况下发生的快速变化的负载，并且它们生成过流或欠流，这可能导致例如闪烁光。在这种情况下，如以上所指定的影响转换器的切换行为以便提供与经改变的负载相对应的输出电压并且因此提供期望电流的滞后控制明显更有前途。转换器的两个切换过程之间的时间由此基于输出电压并且可能每循环地变化。因此，可以为甚至是具有动态地且非常快速地变化的负载的消费者供应适度恒定的电流。这种控制的优点是，转换时间不仅基于电流，而且基于输出电压以及其他参数(比如，比较器的延迟、转换器的FET开关的栅极电压、栅极驱动器的强度等)。这就是为什么电流几乎总是过冲或下冲，其中，过冲和下冲的振幅是切换时间的以及电流的上升或下降(分别地)的函数。电流的上升和下降两者进而是输入电压与输出电压之差的函数，输入电压和输出电压两者都波动。因此，平均电流与默认值的偏差实际上是不可避免的。DE102012223452A1示出了一种模拟电路，所述模拟电路通过移动极限值来非常快速地(即，每个循环地)补偿偏差并且因此实现对平均电流的校正。此处，不利的是，仅分别对过冲和下冲进行补偿，当被放大时，所述过冲和下冲大于二极管电压。另外，总共使用了四个放大器电路，如与未补偿电路(包括两个放大器/比较器)相比，这增大了生产成本。EP2741578A1示出了一种借助于通过记录电流通过规定平均值以及对上切换阈值和下切换阈值进行补偿来分别对过冲和下冲进行的数字补偿。如相比于未补偿电路，所述电路可以由此勉强应付仅一个附加比较器。
技术实现思路
相比而言，本专利技术的目标是提出用于校正平均电流(即，DC-DC转换器的一个或多个循环内的电流的平均值)与默认值的偏差的选项并且由此提供甚至比众所周知的方法和电路更具有成本效益的生产。本专利技术的一个方面涉及一种用于将DC-DC转换器的输出电流的滞后控制为平均输出电流的默认值且处于滞后范围内的方法，其中，对所述输出电流进行测量并将其与第一参考值和第二参考值进行比较，其中，在第一参考时间和第二参考时间的基础上在所述滞后范围的极限处转换所述DC-DC转换器的开关，在所述第一参考时间处，所述输出电流达到所述第一参考值，并且在所述第二参考时间处，所述输出电流达到所述第二参考值。在所述第二参考时间之后以某个时延转换所述开关，其中，在所述第一参考时间与所述第二参考时间之间的时间差的基础上选择所述时延，其方式为使得对所述输出电流高于所述默认值的时间段以及所述输出电流低于所述默认值的时间段进行补偿。根据所述方法来确定时延的持续时间，即，原则上可以自由地选择持续时间。时延由此表示第二参考时间与向其分配的第二转换时间之间的时间间隔，即，一般来说，在再次达到第一参考时间之前按时间顺序跟随第二参考时间的转换点。在每种情况下，输出电流分别达到或过冲对应参考值(来自以上或以下内容)的所述时间分别标识为第一参考时间或第二参考时间，其中，按照定义，每个循环至少具有第一参考时间和第二参考时间。对于根据本专利技术对时延的确定，在每种情况下被提及的分别是在通过时延确定的在此理论上无限的数量的第一参考点和第二参考点之外的转换时间之前的最后(最近)第一参考时间或第二参考时间。对于对开关的转换，由此在第二参考时间处确定与先前的第一参考时间以及(在此基础上)所需时延之差；从第二参考时间开始，然后等到所确定的时延结束，并且在时延结束之后立即转换开关，从而使得颠倒输出电流的变化的标志。输出电流分别大于或小于默认值的时间段中的所有时间段因此随着时间而彼此接近平均。在DC-DC转换器的一个或多个循环内(优选地，在每个循环内，即，每循环地)对它们进行补偿。本专利技术的进一步方面涉及一种用于执行根据以上所提及的并且以下将提及的实施例之一所述的方法的设备，所述设备包括测量装置，所述测量装置用于监测所述DC-DC转换器的所述输出电流；并且所述设备包括切换装置，所述切换装置用于转换所述DC-DC转换器的开关，其中，所述测量装置连接至比较装置，所述比较装置用于将所述所测量的输出电流与第一参考值和第二参考值进行比较，其中，所述比较装置被配备成用于用信号发送对所述第一参考值或所述第二参考值的达到。所述比较装置连接至计时器，所述计时器被配备成用于确定所述比较装置的信号之间的时间差，其中，所述计时器连接至计算装置，所述计算装置被配备成用于在所述所确定的时间差的基础上计算时延，将在所述时延结束后转换所述开关，从而使得对所述输出电流高于所述默认值的时间段以及所述输出电流低于所述默认值的时间段进行补偿，并且其中，所述计算装置连接至所述切换装置，从而使得在所述所计算的时延结束之后可以转换所述DC-DC转换器的所述开关。在当前设备的情况下，仅将两个参考值与输出电流进行比较；相应地，仅需要两个比较器，即，如相比于未补偿控制，分别不需要进一步比较器或附加功率部件。用于执行所述方法的附加功能可以借助于专有数字部件来实现，所述数字部件可以容纳在最小空间(至少比附加功率部件更小的空间)中甚至用于复杂任务并且可以明显更具成本效益地获得或生产。根据所述方法的优选简单替代方案，将所述时延确定为与所述所测量的时间差基本上完全相同并且改变所述时延以便对所述输出电流高于所述默认值的时间段以及所述输出电流低于所述默认值的时间段进行补偿。在这种情况下，在计算时延时不需要对参考值的或对电流变化率的明确考虑，这简化了计算。优选地，基于所述第二参考时间并且在所述所测量的时间差、所述输出电流的所述两个参考值以及所述滞后范围的预定极限值的基础上借助于对所述输出电流的电流变化的线性插值来确定所述时延，并且改变所述时延以便对所述输出电流高于所述默认值的时间段以及所述输出电流低于所述默认值的时间段进行补偿。相应地，优选地，所述设备的所述计算装置被配备成用于进行对所述输出电流的电流变化的所述线性插值。可以特别容易地实现线性插值。其基于这样一种事实：滞后控制的转换点之间的电流变化基本上线性地进行并且因此是稳健的近似值，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将来自DC‑DC转换器(3)的输出电流的滞后控制为平均输出电流的默认值(19)且处于滞后范围(11)内的方法，其中，对所述输出电流(6)进行测量并将其与第一参考值和第二参考值进行比较，其中，在第一参考时间(20)和第二参考时间(24)的基础上在所述滞后范围(11)的极限处转换所述DC‑DC转换器(3)的开关(7)，在所述第一参考时间处，所述输出电流(6)达到所述第一参考值，并且在所述第二参考时间处，所述输出电流达到所述第二参考值，其中，在所述第二参考时间(24)之后以某个时延转换所述开关(7)，其中，在所述第一参考时间(20)与所述第二参考时间(24)之间的时间差的基础上选择所述时延，其方式为使得对所述输出电流(6)高于所述默认值(19)的时间段以及所述输出电流(6)低于所述默认值(19)的时间段进行补偿。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.08 DE 102015206243.01.一种用于将来自DC-DC转换器(3)的输出电流的滞后控制为平均输出电流的默认值(19)且处于滞后范围(11)内的方法，其中，对所述输出电流(6)进行测量并将其与第一参考值和第二参考值进行比较，其中，在第一参考时间(20)和第二参考时间(24)的基础上在所述滞后范围(11)的极限处转换所述DC-DC转换器(3)的开关(7)，在所述第一参考时间处，所述输出电流(6)达到所述第一参考值，并且在所述第二参考时间处，所述输出电流达到所述第二参考值，其中，在所述第二参考时间(24)之后以某个时延转换所述开关(7)，其中，在所述第一参考时间(20)与所述第二参考时间(24)之间的时间差的基础上选择所述时延，其方式为使得对所述输出电流(6)高于所述默认值(19)的时间段以及所述输出电流(6)低于所述默认值(19)的时间段进行补偿。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述时延确定为与所述所测量的时间差基本上完全相同并且改变所述时延以便对所述输出电流(6)高于所述默认值(19)的时间段以及所述输出电流(6)低于所述默认值(19)的时间段进行补偿。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第二参考时间(24)并且在所述所测量的时间差、所述输出电流(6)的所述两个参考值以及所述滞后范围(11)的预定极限值的基础上借助于对所述输出电流(6)的电流变化的线性插值来确定所述时延，并且改变所述时延以便对所述输出电流(6)高于所述默认值(19)的时间段以及所述输出电流(6)低于所述默认值(19)的时间段进行补偿。4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，对在所述DC-DC转换器(3)的完整循环期间达到的所有参考时间(22，23，20，24)之间的时间差进行测量，在所述参考时间处，所述输出电流(6)达到对应参考值，并且根据所述所测量的时间差、所述两个参考值以及所述平均输出电流的所述默认值(19)来确定所述输出电流(6)高于所述默认值(19)的第一时间段以及所述输出电流(6)低于所述默认值(19)的第二时间段，其中，在接下来的循环中改变所述时延，其方式为使得对所述第一时间段与所述第二时间段之差进行补偿。5.如权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，所述第二参考值与所述输出电流的所述默认值(19)相对应。6.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述第一参考值与所述滞后范围(11)的下限值(9)相对应，其中，所述滞后范围(11)的下限的交叉点与所述第一参考时间(20)相对应，并且根据所述第二参考时间(24)与所述第一参考时间(20)之间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·施特格尔，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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