基于固定导通时间控制buck电路的方法、装置、介质及电路制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于固定导通时间控制buck电路的方法、系统、设备、存储介质及buck电路，方法包括以下步骤：采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压，并判断电压是否小于参考电压；响应于电压小于参考电压，将第一MOS管导通以对电感充电；判断第一MOS管导通的时间是否达到阈值；以及响应于第一MOS管导通的时间达到阈值，将第一MOS管关断并打开第二MOS管以降低输出电压。本发明专利技术提出的基于固定导通时间控制buck电路的方法、系统、设备、介质及buck电路通过采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压,提高环路工作的稳定性；调整反馈电压值，提高电压调整精度；控制开关频率，减少电磁干扰。

Method, device, medium and circuit of controlling buck circuit based on fixed on time

【技术实现步骤摘要】
基于固定导通时间控制buck电路的方法、装置、介质及电路
本专利技术涉及buck电路领域，更具体地，特别是指一种基于固定导通时间控制buck电路的方法、系统、计算机设备、可读介质及buck电路。
技术介绍
buck变换器是服务器主板上的主要电源变换模块之一，研究其性能的改善具有重要意义。传统buck电路控制使用脉宽调制(pulsewidthmodulation，PWM)技术，但PWM技术瞬时响应速度较慢，轻载时传输效率较低。现有基于COT(固定导通时间)的buck控制电路如图1所示，控制电路主要由比较器、RS触发器、导通定时器组成。工作原理如下：输出电压VO与基准电压VREF进行比较，当VO小于VREF时，比较器输出高电平，RS触发器置位，Q输出高电平，功率mosS1开通，L充电，输出电压升高。S1开通固定导通时间tON后，导通定时器置高，RS触发器复位，S1关断，S2导通，L放电续流，输出电压降低。当VO降低到VREF后，S1再次开通，并开始下一周期的循环。输出电压VO为滤波电容C及其等效电阻RESR的两端电压叠加。因为buck电路开关频率远大于电路特征频率，电感L产生的纹波电流流入C。由RESR产生的电压vesr与电感变化电流成正比例关系，但由C产生的电压vc滞后于电感变化电流。当vesr幅值小于vc时，采样电压VO滞后于电感电流的变化，可能产生S1关断后VO仍然小于Vref的情况，导致出现多开关周期振荡现象。但通过增加RESR使vesr占据VO相位主导地位，会增大VO纹波幅值，降低变换效率，改变电路稳态性能。此外，开关周期实时变化，高次谐波频率上下波动，给滤波电路设计增加难度，降低供电电能质量，产生电磁干扰影响周边电路正常工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提出一种基于固定导通时间控制buck电路的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，通过采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压,提高环路工作的稳定性；调整反馈电压值，提高电压调整精度；控制开关频率，减少电磁干扰。基于上述目的，本专利技术实施例的一方面提供了一种基于固定导通时间控制buck电路的方法，包括如下步骤：采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压，并判断所述电压是否小于参考电压；响应于所述电压小于所述参考电压，将第一MOS管导通以对所述电感充电；判断所述第一MOS管导通的时间是否达到阈值；以及响应于所述第一MOS管导通的时间达到阈值，将第一MOS管关断并打开第二MOS管以降低输出电压。在一些实施方式中，还包括：响应于输出电压降低到所述参考电压，再次导通所述第一MOS管。在一些实施方式中，还包括：基于采样电压波动调整所述参考电压。在一些实施方式中，还包括：基于所述参考电压调整所述阈值。本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种基于固定导通时间控制buck电路的系统，包括：采集模块，配置用于采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压，并判断所述电压是否小于参考电压；充电模块，配置用于响应于所述电压小于所述参考电压，将第一MOS管导通以对所述电感充电；判断模块，配置用于判断所述第一MOS管导通的时间是否达到阈值；以及执行模块，配置用于响应于所述第一MOS管导通的时间达到阈值，将第一MOS管关断并打开第二MOS管以降低输出电压。在一些实施方式中，还包括：第二充电模块，配置用于响应于输出电压降低到所述参考电压，再次导通所述第一MOS管。本专利技术实施例的再一方面，还提供了一种buck电路，包括：超前电压采集电路组件，所述超前电压采集电路组件电流输入的一端连接电感的电流输入端；比较器，所述比较器的反相输入端连接所述超前电压采集电路组件的电压输出端，所述比较器的同相输入端连接参考电压；RS触发器，所述RS触发器的置位信号输入端连接所述比较器的输出端，所述RS触发器的第一输出端连接第一MOS管的栅极，所述RS触发器的第二输出端连接第二MOS管的栅极；以及导通时间调节器，所述导通时间调节器输入端分别连接所述RS触发器的第二输出端和所述比较器的同相输入端，所述导通时间调节器的输出端连接所述RS触发器的复位信号输入端。在一些实施方式中，所述超前电压采集电路组件包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻和第一电容串联，所述第一电阻电流输入的一端连接所述电感的电流输入端，所述第一电阻电流输出的一端连接所述比较器的反相输入端。本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。本专利技术实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。本专利技术具有以下有益技术效果：通过采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压,提高环路工作的稳定性；调整反馈电压值，提高电压调整精度；控制开关频率，减少电磁干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。图1为现有技术中buck电路图；图2为本专利技术提供的基于固定导通时间控制buck电路的方法的实施例的示意图；图3为本专利技术提供的buck电路图；图4为本专利技术提供的超前电压采集电路和参考电压调整电路的示意图；图5为本专利技术提供的基于固定导通时间控制buck电路的计算机设备的实施例的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。基于上述目的，本专利技术实施例的第一个方面，提出了一种基于固定导通时间控制buck电路的方法的实施例。图2示出的是本专利技术提供的基于固定导通时间控制buck电路的方法的实施例的示意图。如图2所示，本专利技术实施例包括如下步骤：S1、采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压，并判断电压是否小于参考电压；S2、响应于电压小于参考电压，将第一MOS管导通以对电感充电；S3、判断第一MOS管导通的时间是否达到阈值；以及S4、响应于第一MOS管导通的时间达到阈值，将第一MOS管关断并打开第二MOS管以降低输出电压。在一些实施方式中，还包括：响应于输出电压降低到所述参考电压，再次导通所述第一MOS管。在一些实施方式中，还包括：基于采样电压波动调整所述参考电压。参考电压VREF减掉采样电压波动Ve后得到新的参考电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于固定导通时间控制buck电路的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压，并判断所述电压是否小于参考电压；/n响应于所述电压小于所述参考电压，将第一MOS管导通以对所述电感充电；/n判断所述第一MOS管导通的时间是否达到阈值；以及/n响应于所述第一MOS管导通的时间达到阈值，将第一MOS管关断并打开第二MOS管以降低输出电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于固定导通时间控制buck电路的方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压，并判断所述电压是否小于参考电压；
响应于所述电压小于所述参考电压，将第一MOS管导通以对所述电感充电；
判断所述第一MOS管导通的时间是否达到阈值；以及
响应于所述第一MOS管导通的时间达到阈值，将第一MOS管关断并打开第二MOS管以降低输出电压。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于输出电压降低到所述参考电压，再次导通所述第一MOS管。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于采样电压波动调整所述参考电压。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述参考电压调整所述阈值。


5.一种基于固定导通时间控制buck电路的系统，其特征在于，包括：
采集模块，配置用于采集buck电路中与电感的电流同步相位的电压，并判断所述电压是否小于参考电压；
充电模块，配置用于响应于所述电压小于所述参考电压，将第一MOS管导通以对所述电感充电；
判断模块，配置用于判断所述第一MOS管导通的时间是否达到阈值；以及
执行模块，配置用于响应于所述第一MOS管导通的时间达到阈值，将第一MOS管关断并打开第二MOS管以降低输出电压。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：
第二充电模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雅静，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32