【技术实现步骤摘要】
多相位功率转换器
本公开涉及多相位功率转换器。
技术介绍
电功率转换器(具体是DC-DC功率转换器)由于它们的高效率以及这种转换器消耗的少量面积/体积而被广泛使用。其中，多相位DC-DC功率转换器尤其适用于在低压下提供大电流，诸如微处理器、图形处理器、网络处理器的高度集成的电子部件所需的电流。一般地，传统的多相位功率转换器通常包括被称为相位的多个转换器分支。这些相位通常并联连接，以向公共负载提供相应的相位电流。因此，由多相位功率转换器提供给负载的输出电流是相位电流的总和。当前一代的处理器(诸如CPU或GPU)具有非常高的峰值功率与空闲功率需求之比。然后，用于为这种处理器供电的DC-DC功率转换器需要在各种负载简档(profile)下都表现良好。为此，已知根据一次期望的输出功率来动态地适应同时激活的功率转换器的相位数，以便无论输出功率的水平如何都优化转换器的性能。激活相位数目的这种适应在本领域有时被称为相位添加和下降，或更普遍地被称为切相。所谓的自动稳相涉及通过将输出电流与阈值进行比较而控制的激活相位的...
【技术保护点】
1.一种功率转换器，包括共同向负载提供输出电流和输出电压的多个相位，所述输出电流和所述输出电压源于分别由所述相位提供的相位输出电流和相位输出电压，其中所述功率转换器进一步包括：/n-调节器，用于将输入电压转换为所述输出电压；/n-值供应系统，用于收集操作点，每个操作点均与所述功率转换器的操作瞬时有关，并且每个操作点均包括针对对应操作瞬时的所述功率转换器的输入电流、所述功率转换器的输入电压、相位输入电流、相位输入电压中的一个或多个输入参数和/或所述输出电流、所述输出电压、所述相位输出电流、所述相位输出电压中的一个或多个输出参数的测量值，以及每个操作点还包括分配给所述功率转换器...
【技术特征摘要】
20181212 US 16/217,5801.一种功率转换器，包括共同向负载提供输出电流和输出电压的多个相位，所述输出电流和所述输出电压源于分别由所述相位提供的相位输出电流和相位输出电压，其中所述功率转换器进一步包括：
-调节器，用于将输入电压转换为所述输出电压；
-值供应系统，用于收集操作点，每个操作点均与所述功率转换器的操作瞬时有关，并且每个操作点均包括针对对应操作瞬时的所述功率转换器的输入电流、所述功率转换器的输入电压、相位输入电流、相位输入电压中的一个或多个输入参数和/或所述输出电流、所述输出电压、所述相位输出电流、所述相位输出电压中的一个或多个输出参数的测量值，以及每个操作点还包括分配给所述功率转换器的相同操作瞬时的目标输出电压的至少一个值；以及
-预测器，用于为所述多个相位中的每个相应相位提供指示所述相应相位是否被激活的相应的更新相位状态，所述更新相位状态被传输至所述调节器，使得所述调节器选择性地激活由所述相应的更新相位状态所指示的每个相位，所述预测器操作用于使用基于由所述值供应系统收集的所述至少一个操作点以及基于从机器学习过程获得的预测器参数的处理来确定所述更新相位状态。
2.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述功率转换器是DC-DC功率转换器或AC-DC功率转换器。
3.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述预测器操作用于：针对每个相位，当所述相应的更新相位状态指示所述相位为有效时，提供所述相位的相位操作参数的更新值，所述相位操作参数的所述更新值去往所述调节器，使得所述调节器以与所述相位操作参数的所述更新值匹配的方式激活所述相位。
4.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述预测器操作用于基于多个操作点来确定每个相位的所述更新相位状态，所述多个操作点与所述功率转换器的连续的对应操作瞬时相关，所述多个操作点是固定数目的操作点。
5.根据权利要求4所述的功率转换器，其中所述预测器操作用于实施循环神经网络，尤其是长短期记忆网络，使得每次通过所述值供应系统将又一操作点提供给所述预测器时，所述又一操作点以FIFO队列方式添加到所述多个操作点，以便获取更新的多个操作点，所述更新的多个操作点将用于发布每个相位的又一更新相位状态。
6.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述预测器包括用于存储标记的训练数据的查找表，所述预测器进一步操作用于选择所述标记的训练数据中的一个训练数据作为与所述至少一个操作点最接近的相邻数据。
7.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述预测器进一步操作用于在用于从所述至少一个操作点发布每个相位的所述更新相位状态的计算序列中实施回归类型的至少一个计算步骤。
8.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述预测器以前馈人工智能方式进行操作。
9.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述预测器作为单层神经网络进行操作。
10.根据权利要求8所述的功率转换器，其中所述预测器包括神经形态芯片。
11.根据权利要求1所述的功率转换器，还包括操作用于基于收集的所述至少一个操作点中的每个操作点的所述转换器输出电流的测量值来确定将被激活的相位的最小数目，并且所述功率转换器适用于使得将由所述调节器实施的所述更新相位状态导致有效相位的数目至少等于将被激活的相位的所述最小数目。
12.一种用于使用功率转换器执行电功率转换的方法，所述功率转换器包括操作用于向负载提供输出电流和输出电压的多个相位，所述输出电流和所述输出电压源于分别由所述相位提供的相位输出电流和相位输出电压，所述方法包括：
-在功率转换期间选择性地激活每个相位；
-收集在所述功率转换期间发生的至少一个操作点，每个操作点均与所述功率转换期间的操作瞬时有关，并且包括：i)针对操作瞬时的所述功率转换器(10)的输入电流、所述功率转换器的输入电压、相位输入电流、相位输入电压中的一个或多个输入参数和/或所述输出电流、所述输出电压、所述相位输出电流、所述相位输出电压中的一个或多个输出参数的测量值；以及ii)分配给所述操作点的操作瞬时的所述功率转换的目标输出电压的至少一个值；以及
-经由预测器，为所述多个相位中的每个相位提供更新相位状态，用于在所述调节器的进一步实施中指示所述相位是有效还是无效，其中使用基于收集的所述至少一个操作点以及基于从机器学习获取的预测器参数的处理来确定每个更新相位状态。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：在所述机器学习期间执...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·L·施瓦贝，S·赛拉图，J·A·埃尤里，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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