分数谷值切换控制器制造技术

技术编号:26181331 阅读:80 留言:0更新日期:2020-10-31 14:47
一种功率转换器控制器,包括分数谷值控制器,所述分数谷值控制器被配置成确定主开关的漏极节点处的谐振波形的目标谷值数量,所述目标谷值数量对应于所述主开关的期望断开时间,所述分数谷值控制器在两个或更多个调制后的断开时间之间调制所述主开关的断开时间。所述目标谷值数量对应于所述主开关的所述漏极节点处的所述谐振波形的非整数谷值数量。所述主开关的所述调制后的断开时间中的每一个对应于整数谷值数量,并且所述主开关的所述两个或多个调制后的断开时间具有对应于所述期望断开时间的平均值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分数谷值切换控制器相关申请本申请要求于2019年2月7日提交并且标题为“FractionalValleySwitchingController”的美国非临时专利申请号16/269,931的权益,该美国非临时专利申请要求2018年2月14日提交并且标题为“FractionalValleySwitchingController”的美国临时专利申请号62/630,639的权益,并且与2018年6月27日提交并且标题为“Switch-ModePowerSupplyController”的美国专利申请号16/020,496有关;所有这些申请据此出于所有目的通过引用的方式整体并入本文。
技术介绍
开关模式电源(SMPS)(“功率转换器”)广泛用于消费、工业和医疗应用中,以提供调节良好的功率,同时保持高功率处理效率、严格的输出电压调节以及减少的传导和辐射电磁干扰(EMI)。为了满足这些相互矛盾的目标,最先进的功率转换器(反激转换器、正激转换器、升压转换器、降压转换器等)通常采用准谐振控制方法。准谐振控制方法在功率转换器的一个或多个半导体开关的漏极处感应出具有正弦电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率转换器控制器,其包括:/n分数谷值控制器,其被配置成确定主开关的漏极节点处的谐振波形的目标谷值数量,所述目标谷值数量对应于所述主开关的期望断开时间,所述分数谷值控制器在多个调制后的断开时间之间调制所述主开关的断开时间;/n其中:/n所述目标谷值数量对应于所述主开关的所述漏极节点处的所述谐振波形的非整数谷值数量;/n所述主开关的所述调制后的断开时间中的每一个对应于整数谷值数量;并且/n所述主开关的所述多个调制后的断开时间具有对应于所述期望断开时间的平均值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180214 US 62/630,639;20190207 US 16/269,9311.一种功率转换器控制器,其包括:
分数谷值控制器,其被配置成确定主开关的漏极节点处的谐振波形的目标谷值数量,所述目标谷值数量对应于所述主开关的期望断开时间,所述分数谷值控制器在多个调制后的断开时间之间调制所述主开关的断开时间;
其中:
所述目标谷值数量对应于所述主开关的所述漏极节点处的所述谐振波形的非整数谷值数量;
所述主开关的所述调制后的断开时间中的每一个对应于整数谷值数量;并且
所述主开关的所述多个调制后的断开时间具有对应于所述期望断开时间的平均值。


2.如权利要求1所述的功率转换器控制器,其中:
所述多个调制后的断开时间中的每一个调制后的断开时间对应于多个调制后的整数谷值数量中的相应调制后的整数谷值数量;
所述多个调制后的整数谷值数量包括一个或多个串联的第一整数谷值数量的第一序列,紧随其后的是一个或多个串联的第二整数谷值数量的第二序列;
所述第一序列的长度不同于所述第二序列的长度;并且
所述一个或多个第一整数谷值数量不等于所述一个或多个第二整数谷值数量。


3.如权利要求1所述的功率转换器控制器,其还包括:
所述分数谷值控制器的目标谷值发生器,所述目标谷值发生器被配置成基于所述主开关的所述期望断开时间与所述主开关的测量到的断开时间之间的差来生成所述目标谷值数量。


4.如权利要求1所述的功率转换器控制器,其还包括:
PWM斜坡发生器,其被配置成控制所述主开关;
功率优化控制器;
所述分数谷值控制器的断开时间比较模块,所述断开时间比较模块被配置成:i)从所述PWM斜坡发生器接收所述主开关的所述断开时间的测量值,并且ii)从所述功率优化控制器接收所述主开关的所述期望断开时间,并且基于所述断开时间的所述测量值与所述期望断开时间之间的差来发出断开时间调整信号;以及
所述分数谷值控制器的目标谷值确定模块,所述目标谷值确定模块被配置成接收所述断开时间调整信号并且基于所述断开时间调整信号生成所述目标谷值数量。


5.如权利要求1所述的功率转换器控制器,其还包括:
所述分数谷值控制器的可听噪声滤波器,所述可听噪声滤波器被配置成:i)在所述主开关的切换频率大于阈值切换频率的情况下,生成分数模式启用信号,并且ii)在所述主开关的所述切换频率不大于所述阈值切换频率的情况下,生成分数模式禁用信号。


6.如权利要求5所述的功率转换器控制器,其还包括:
所述分数谷值控制器的谷值整数调制器,所述谷值整数调制器被配置成基于所述目标谷值数量生成多个调制后的整数谷值数量,所述谷值整数调制器被配置成接收所述分数模式启用信号和所述分数模式禁用信号。


7.如权利要求6所述的功率转换器控制器,其中:
所述谷值整数调制器被配置成在接收到所述分数模式禁用信号时,使用第一调制器生成所述多个调制后的整数谷值数量;并且
所述谷值整数调制器被配置成在接收到所述分数模式启用信号时,使用第二调制器生成所述多个调制后的整数谷值数量。


8.如权利要求7所述的功率转换器控制器,其中:
所述第一调制器使用具有两个固定电平的滞后控制器来生成所述多个调制后的整数谷值数量。


9.如权利要求7所述的功率转换器控制器,其中:
所述第二调制器使用具有变化的第一电平和固定的第二电平的滞后控制器来生成所述多个调制后的整数谷值数量。


10.如权利要求7所述的功率转换器控制器,其中:
所述第二调制器使用∑-Δ调制器生成所述多个调制后的整数谷值数量。


11.一种功率转换器,其包括:
变压器,其具有被配置成接收输入电压的初级绕组和被配置成向负载提供输出电压的次级绕组;
主开关,其耦合到所述初级绕组并且被配置成控制通过所述初级绕组的电流以生成所述输出电压,在所述主开关的漏极节点处的谐振波形包括在所述主开关的断开时间期间的一个或多个谷值;以及
初级侧控制器,其被配置成控制所述主开关,所述初级侧控制器包括分数谷值控制器,所述分数谷值控制器被配置成控制所述主开关的所述断开时间;
其中:
...

【专利技术属性】
技术研发人员:A拉迪克
申请(专利权)人:阿帕尔斯电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1