电子器件的信号拟合方法、模块以及系统技术方案

技术编号:32110343 阅读:19 留言:0更新日期:2022-01-29 18:53
本发明专利技术涉及电子器件的信号拟合方法、模块以及系统,方法包括,在一个输入信号周期的第一开关器件的导通时段,对第一开关器件的电信号进行检测,保存第一开关器件的第一极值信号和第二极值信号;在下一个输入信号周期的第二开关器件的导通时段,在第一开关器件的第二极值信号的基础上,对第二开关器件的电信号进行拟合,并记录第二开关器件的拟合信号的第一极值信号;判断第一开关器件的第一极值信号和第二开关器件的拟合信号的第一极值信号的差值并调整;重复以上步骤,直至第二开关器件的拟合信号的第一极值信号和第一开关器件的第一极值信号相等。本发明专利技术解决了传统的电流检测电路导致的影响电源效率,需设计高压检测电路等问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
电子器件的信号拟合方法、模块以及系统


[0001]本专利技术涉及芯片的电信号检测技术,具体涉及一种电子器件的信号拟合方法、模块以及系统。

技术介绍

[0002]SPS(Smart Power Stage,智能功率级)芯片的负载连接端,一般会设置有高端功率管(HS FET,High Side Field

Effect Transistor)和低端功率管(LS FET,Low Side Field

Effect Transistor),在高端功率管和低端功率管的公共端,连接有电感,并通过电感连接负载。出于安全考虑,需要实时监控电感电流大小,且对于电感电流的大小的精度要求≤
±
5%。
[0003]在现有技术中,有以下几种电感电流的检测方法:
[0004](1)在高端功率管和低端功率管串入电阻用于电流检测,但是由于服务器电源系统电流特别大(最大达到120A),这种方法会极大影响效率;
[0005](2)高端功率管和低端功率管的功率管镜像方法检测电流,但是由于高端功率管和低端功率管均为外置功率管,采用这种方法不是很现实;
[0006](3)直接通过检测高端功率管导通期间的电压降的电流检测方法,但是,由于高端功率管导通时间短,占空比(duty)为15%(输入电压VIN=12V,输出电压VOUT=1.8V的情况下),因此高端功率管电流检测精度对整个电流检测精度贡献小,其次,高端功率管检测电路需要在高压部分进行设计,会额外增加电路设计难度和芯片面积,因此直接对高端功率管电流检测,从成本和可靠性方面都不是最佳选择。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足,本专利技术公开了一种电子器件的信号拟合方法、模块以及系统。
[0008]本专利技术所采用的技术方案如下:
[0009]一种电子器件的信号拟合方法,包括:
[0010]在一个输入信号周期的第一开关器件的导通时段,对所述第一开关器件的电信号进行检测,保存所述第一开关器件的第一极值信号和第二极值信号;
[0011]在下一个输入信号周期的第二开关器件的导通时段,在所述第一开关器件的第二极值信号的基础上,对所述第二开关器件的电信号进行拟合,并记录所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号;
[0012]判断所述第一开关器件的第一极值信号和所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号的差值,调整所述第二开关器件的拟合信号的特征使得第一开关器件的第一极值信号和所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号的差值减小;
[0013]重复以上步骤,直至所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号和所述第一开关器件的第一极值信号相等。
[0014]其进一步的技术方案为:将第二开关器件的拟合信号和第一开关器件的电信号进行合并,作为完整电信号。
[0015]其进一步的技术方案为:所述电信号为流过连接于第一开关器件和第二开关器件的公共端的电子器件的电流信号。
[0016]其进一步的技术方案为:所述第一极值信号为峰值信号;所述第二极值信号为谷值信号。
[0017]其进一步的技术方案为:所述输入信号为包括高电平和低电平的周期信号;所述输入信号使得第一开关器件和第二开关器件交替改变开关状态。
[0018]其进一步的技术方案为:判断所述第一开关器件的第一极值信号和所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号的差值,并调整所述第二开关器件的拟合信号的斜率。
[0019]一种环路控制方法,包括:
[0020]第一芯片实施如上任一项所述的电子器件的信号拟合方法,将包括第二开关器件的拟合信号和第一开关器件的电信号的完整电信号输入至第二芯片;第二芯片根据所述完整电信号产生包括高电平和低电平的周期性的输入信号输入至第一芯片;第一芯片根据所述输入信号控制第一开关器件和第二开关器件的开关状态。
[0021]一种电子器件的信号拟合模块,包括:
[0022]信号检测模块:对第一开关器件的电信号进行检测;
[0023]第一极值检测模块:接收所述信号检测模块的输出信号并进行第一极值检测,输出所述第一开关器件的第一极值信号;
[0024]第二极值检测模块:接收所述信号检测模块的输出信号并进行第二极值检测,输出所述第一开关器件的第二极值信号;
[0025]拟合信号第一极值检测模块:对第二开关器件的拟合信号进行第一极值检测,输出拟合信号的第一极值信号;
[0026]自适应拟合模块:在第一开关器的第二极值信号的基础上对第二开关器件的电信号进行拟合;并根据第一开关器件的第一极值信号和拟合信号的第一极值信号,调整拟合信号的特征,直至第一开关器件的第一极值信号和拟合信号的第一极值信号相等。
[0027]其进一步的技术方案为:所述自适应拟合模块根据第一开关器件的第一极值信号和拟合信号的第一极值信号,调整拟合信号的斜率。
[0028]其进一步的技术方案为:第一极值检测模块、第二极值检测模块和拟合信号第一极值检测模块均包括采样和保持模块;所述采样和保持模块对所检测到的信号经过采样保持后输出。
[0029]其进一步的技术方案为:所述自适应拟合模块包括误差放大模块、压控电流源和电压转换模块;所述误差放大模块接收第一开关器件的第一极值信号和拟合信号的第一极值信号并输出电压至压控电流源的控制端;压控电流源的输出端连接至电压转换模块的第一端;第二极值检测模块的输出端连接电压转换模块的第二端;压控电流源的和电压转换模块的公共端作为输出端,输出第二开关器件的拟合信号,同时,将所述拟合信号输入至拟合信号第一极值检测模块。
[0030]其进一步的技术方案为:还包括合并模块:将第一开关器件的电信号和自适应拟合模块所输出的拟合信号合并为完整电信号。
[0031]其进一步的技术方案为:所述电信号为流过连接于第一开关器件和第二开关器件的公共端的电子器件的电流信号。
[0032]其进一步的技术方案为:所述第一极值信号为峰值信号;所述第二极值信号为谷值信号。
[0033]一种环路控制系统,包括第一芯片和第二芯片;第一芯片包括第一开关器件、第二开关器件以及如上任一项所述的电子器件的信号拟合模块;电子器件的信号拟合模块所输出的包括第一开关器件的电信号和第二开关器件的电信号拟合信号的合并信号输入至所述第二芯片,第二芯片根据合并信号产生包括高电平和低电平的周期性的输入信号;周期性的输入信号输入至第一芯片,控制第一开关器件和第二开关器件的开关状态。
[0034]其进一步的技术方案为:所述第一芯片为SPS芯片;所述第二芯片为可产生包括高电平和低电平的周期性的输入信号的控制芯片;所述第一开关器件为SPS芯片的低端功率管;所述第二开关器件为SPS芯片的高端功率管;所述电信号为流过连接于第一开关器件和第二开关器件的公共端的电感的电流信号。
[0035]本专利技术的有益效果如下:
[0036]本专利技术解决了传统的电流检测电路导致的影响电源效本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子器件的信号拟合方法,其特征在于:在一个输入信号周期的第一开关器件的导通时段,对所述第一开关器件的电信号进行检测,保存所述第一开关器件的第一极值信号和第二极值信号;在下一个输入信号周期的第二开关器件的导通时段,在所述第一开关器件的第二极值信号的基础上,对所述第二开关器件的电信号进行拟合,并记录所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号;判断所述第一开关器件的第一极值信号和所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号的差值,调整所述第二开关器件的拟合信号的特征使得第一开关器件的第一极值信号和所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号的差值减小;重复以上步骤,直至所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号和所述第一开关器件的第一极值信号相等。2.根据权利要求1所述的电子器件的信号拟合方法,其特征在于,还包括:将第二开关器件的拟合信号和第一开关器件的电信号进行合并,作为完整电信号。3.根据权利要求1所述的电子器件的信号拟合方法,其特征在于:所述电信号为流过连接于第一开关器件和第二开关器件的公共端的电子器件的电流信号。4.根据权利要求1所述的电子器件的信号拟合方法,其特征在于:所述第一极值信号为峰值信号;所述第二极值信号为谷值信号。5.根据权利要求1所述的电子器件的信号拟合方法,其特征在于:所述输入信号为包括高电平和低电平的周期信号;所述输入信号使得第一开关器件和第二开关器件交替改变开关状态。6.根据权利要求1所述的电子器件的信号拟合方法,其特征在于:判断所述第一开关器件的第一极值信号和所述第二开关器件的拟合信号的第一极值信号的差值,并调整所述第二开关器件的拟合信号的斜率。7.一种环路控制方法,其特征在于:第一芯片实施所述权利要求1~6任一项所述的电子器件的信号拟合方法,将包括第二开关器件的拟合信号和第一开关器件的电信号的完整电信号输入至第二芯片;第二芯片根据所述完整电信号产生包括高电平和低电平的周期性的输入信号输入至第一芯片;第一芯片根据所述输入信号控制第一开关器件和第二开关器件的开关状态。8.一种电子器件的信号拟合模块,其特征在于,包括:信号检测模块:对第一开关器件的电信号进行检测;第一极值检测模块:接收所述信号检测模块的输出信号并进行第一极值检测,输出所述第一开关器件的第一极值信号;第二极值检测模块:接收所述信号检测模块的输出信号并进行第二极值检测,输出所述第一开关器件的第二极值信号;拟合信号第一极值检测模块:对第二开关器件的拟合信号进行第一极值检测,输出拟合信号的第一极值信号;自适应拟合模块:在第一开关器...

【专利技术属性】
技术研发人员:余鹏飞梁恩主孟宇
申请(专利权)人:江苏慧易芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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