电压突波计算系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种电压突波计算方法，该方法包括：接收并验证使用者输入的计算参数值；在该使用者输入的计算参数值符合计算要求时，推导出电压突波的计算公式；根据该使用者输入的计算参数值与推导出的电压突波计算公式计算出电压突波值。本发明专利技术亦提供一种电压突波计算系统。利用本发明专利技术电压突波计算系统及方法，有助于判断电压稳定模块的稳定度及帮助设计人员进行新产品的开发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
随着电子科技的不断发展，许多3C电子产品的功能也在不断的增多和完善着，这就导致电子产品的电能消耗也随着上升。故研发人员在不断完善电子产品功能的同时，也在不断的寻求如何使得电子产品变得更薄更小，相应地，更薄更小的电子产品的操作电压也要求更小。依据能量守恒定律，对电子产品的电流供应量要增加，如此一来，作为电子产品电能供应核心的VRM(Voltage Regulation Module，电压稳定模块)就必须在愈来愈大的电流负载下稳定愈来愈严苛的可变动电压范围。VRM在变载时，由于电路无法在瞬间提供或关闭负载电流，使得输出电流在变载时流向输出滤波电容，而输出滤波电容上的寄生元件ESR(Equivalent Series Resistance，等效串联电阻)及ESL(EquivalentSeries Inductance，等效串联电感)会因电流的瞬间变化而产生电压突波，导致VRM无法稳定的输出电压。如何准确计算出一个3C电子产品的输出滤波电容产生的电压突波值以判断该电子产品的VRM是否稳定，以及3C电子产品的设计人员在设计之初如何选择排布输出滤波电容以尽量降低输出滤波电容产生的电压突波值，已经成为一个愈来愈重要的课题。然而，目前还没有一种行之有效的方法以准确的计算出输出滤波电容产生的电压突波值。避免不能准确计算出输出滤波电容产生的电压突波值，有助于判断VRM的稳定度及帮助设计人员进行新产品的开发。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种电压突波计算系统以准确计算出输出滤波电容产生的电压突波值，进而有助于判断VRM的稳定度及帮助设计人员进行新产品的开发。此外，还有必要提供一种电压突波计算方法以准确计算出输出滤波电容产生的电压突波值，进而有助于判断VRM的稳定度及帮助设计人员进行新产品的开发。一种电压突波计算系统。该系统包括输入/输出装置，用于对使用者进行身份验证，接收并验证该使用者输入的计算参数值，及发送该使用者输入的计算参数值；及计算装置，用于接收上述输入/输出装置发送的计算参数值，及根据接收的计算参数值计算输出滤波电容的电压突波值。一种电压突波计算方法，该方法包括如下步骤(b)接收并验证使用者输入的计算参数值；(c)在该使用者输入的计算参数值符合计算要求时，推导出电压突波的计算公式；(d)根据该使用者输入的计算参数值与推导出的电压突波计算公式计算出电压突波值。进一步地，所述的电压突波计算公式是根据拉普拉斯方程式原理来推导的。相较现有技术，所述的，充分考量了计算输出滤波电容产生的电压突波值的准确性，有助于判断VRM的稳定度及帮助设计人员进行新产品的开发。附图说明图1是传统的电压稳定模块从强工作电流突然转变为弱工作电流时输出滤波电容产生的暂态电压突波波形示意图。图2是输出滤波电容上的寄生元件产生电压突波时的示意图。图3是本专利技术电压突波计算系统较佳实施方式的硬件架构图。图4是信息处理单元根据输出滤波电容的排布规则模拟出的电压突波分析电路。图5是本专利技术电压突波计算方法较佳实施方式的具体实施流程图。具体实施方式如图1所示，是传统的电压稳定模块从强工作电流突然转变为弱工作电流时输出滤波电容产生的暂态电压突波波形示意图。输出滤波电容包括电容C(capacitance)及寄生元件ESR(Equivalent SeriesResistance，等效串联电阻)和ESL(Equivalent Series Inductance，等效串联电感)。t0是输出滤波电容产生电压突波的起始时间点；t1表示输出滤波电容产生的电压突波达到最大值的时间点；t表示t1后的一时间点。输出滤波电容产生的电压突波主要是由输出滤波电容的ESR及ESL产生的，而电容C产生的电压突波是极少的。例如，在时间点t1，输出滤波电容的ESR产生的电压突波的A部分，ESL产生的电压突波的B部分，而电容C产生的电压突波相对于A与B是极小的，通常将输出滤波电容产生的电压突波记为A+B。当VRM(Voltage Regulation Module，电压稳定模块)能稳定的输出电压时，例如在时间点t，输出滤波电容的电容C产生的电压突波记为Ct部分，输出滤波电容的ESR产生的电压突波及ESL产生的电压突波相对于Ct是极小的，通常将输出滤波电容产生的电压突波记为Ct。在本实施例中，输出滤波电容包括大电容及耦合电容。如图2所示，是输出滤波电容上的寄生元件示意图。在时间点t1(如图1所示)，ESR产生的电压突波为ΔVESR，ESL产生的电压突波为ΔVESL，而电容C产生的电压突波ΔVC相对于ΔVESR及ΔVESL是极小的，故该输出滤波电容产生的电压突波约等于ΔVESR+ΔVESL。流经输出滤波电容的电流为ic，该电流ic是一个随着时间t变化而变化着的参变量。如图3所示，是本专利技术电压突波计算系统较佳实施方式的硬件架构图。该电压突波计算系统包括计算装置10及输入/输出装置20。该计算装置10用于根据使用者输入的计算参数计算输出滤波电容的电压突波值。该输入/输出装置20为使用者提供操作界面，用于对使用者进行身份验证，及接收并验证使用者输入的计算参数值。在本实施例中，使用者输入的计算参数值包括稳态输出电压值VID，VRM工作电流突然转变过程中电流负载的最小电流值imin及最大电流值imax，输出滤波电容的电容值、等效串联电阻值、等效串联电感值及输出滤波电容数目值，及电流变化的斜率值。该输入/输出装置20包括接收单元201、判断单元202、发送单元203及显示单元204。在本实施例中，该显示单元204是液晶显示器。该显示单元204，用于显示信息。在本实施例中，该信息包括密码错误警告信息，参数不足信息及计算结果信息。该接收单元201，用于接收使用者输入的登陆密码，接收使用者输入的计算参数值，接收计算装置10发送来的计算结果，及将该计算结果传送给显示单元204。该判断单元202，用于判断使用者输入的登陆密码与保存的验证密码是否一致，及判断使用者输入的计算参数值是否满足计算要求。在本实施例中，计算要求包括计算所需的参数值、各个参数值的限定范围。该发送单元203，用于在使用者输入的登陆密码与保存的验证密码不一致时发送密码错误警告信息给该显示单元204，在使用者输入的计算参数值没有满足计算要求(例如计算参数值没有输入完全)时发送参数不足信息给该显示单元204，在使用者输入的计算参数值满足计算要求时将该计算参数值发送给该计算装置10。该计算装置10包括输入单元103、信息处理单元102及输出单元101。该输入单元103与上述接收单元201可以是彼此独立的操作机构，亦可以是同一个操作机构。该输出单元101与上述发送单元203可以是彼此独立的操作单元，亦可以是同一个操作单元。该输入单元103，用于接收上述发送单元203发送来的计算参数值。该信息处理单元102，用于根据输出滤波电容的排布规则模拟出电压突波分析电路，依据模拟出的电压突波分析电路推导出电压突波的计算公式，及根据该输入单元103接收的计算参数值与推导出的电压突波计算公式计算出电压突波值。在本实施例中，该信息处理单元102是根据Laplace(拉普拉斯)方程式原理来推导电压突波的计算公式的。该输出单元101用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压突波计算系统，其特征在于，该系统包括：输入／输出装置，用于对使用者进行身份验证，接收并验证该使用者输入的计算参数值，及发送该使用者输入的计算参数值；及计算装置，用于接收上述输入／输出装置发送的计算参数值，及根据接收的 计算参数值计算输出滤波电容的电压突波值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何敦逸，许寿国，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]