功率转换器控制和参数采样制造技术

本公开的各实施例涉及功率转换器控制和参数采样。一种装置包括控制器。控制器接收与由电源供电的设备相关联的反馈。与设备相关联的反馈的采样容易受到由控制器附近的功率转换器引起的噪声的影响。为了实现对反馈的更准确采样，控制器在电源对设备供电的时间窗口期间调节功率转换器的操作。经调节的操作减少由功率转换器引起的噪声，使得在功率转换器的操作被调节的时间窗口期间，控制器从所接收的反馈中导出一个或多个准确的样本值。馈中导出一个或多个准确的样本值。馈中导出一个或多个准确的样本值。

【技术实现步骤摘要】
功率转换器控制和参数采样


[0001]本公开的各实施例总体上涉及功率转换器控制和参数采样。

技术介绍

[0002]有多种类型的开关功率转换器。例如，一种类型的常规功率转换器是降压转换器。通常，为了将输出电压保持在期望范围内，降压转换器中的控制器将所生成的输出电压的大小与设定点参考电压进行比较。基于相应的误差电压，控制器修改与激活降压转换器中的高侧开关电路装置或低侧开关电路装置相关联的相应的开关频率和/或脉宽调制。
[0003]另一种类型的常规功率转换器是电荷泵。通常，电荷泵使用开关相应的设备的某种形式来控制电源电压通过电容器跨负载的连接。在两级循环电荷泵中，相应的第一级包括跨电源连接的电容器，以将其充电到相应的电压。电荷泵的第二级将电容器与电源和负载串联耦合。这使被施加到负载的电压加倍。例如，经由适当开关，电荷泵的输出电压是原始电源和多个电容器电压的总和。
[0004]将输入电压转换为输出电压输出信号的任何类型的功率转换器由于功率转换器开关控制而容易受到大量噪声的影响。通常，功率转换器开关会导致电流输送的突然变化，从而导致大量无用噪声。

技术实现思路

[0005]本公开包括对常规电源监测和控制技术存在缺陷的观察。例如，为了生成适当控制信号，通常很难但希望更精确地感测传感器信号的大小，诸如由相应功率转换器输送到负载的输出电流的大小。在某些情况下，被耦合到高灵敏度感测中的噪声源是执行高频开关的功率转换器。通常，高SR(转换速率)(即，电源开关电流的高dI/dt和dV/dt)会导致相应系统反馈信号出现尖峰，从而影响相应设备的整体控制。
[0006]本文中的实施例包括改进对来自一个或多个噪声源(诸如一个或多个功率转换器等)的噪声敏感的采样反馈的准确度的新颖方式。
[0007]更具体地，本文中的实施例包括包含控制器的装置和/或系统。控制器可操作为接收与由电源供电的设备相关联的反馈。由于多种原因，从反馈中导出样本容易出错。例如，来自附近的功率转换器的噪声可能会被耦合到反馈信号本身上，对反馈进行采样的监测器可能容易受到来自附近的功率转换器的噪声的影响，等等。为了进一步降低与监测反馈相关联的噪声，如本文所述的控制器在电源对设备供电的时间窗口期间调节功率转换器的操作。即使功率转换器仍然提供诸如控制设备和/或对设备供电的功率，在时间窗口期间功率转换器的经调节的操作暂时降低了由功率转换器引起的噪声。在调节功率转换器的操作以降低噪声的时间窗口期间，控制器(或与控制器相关联的对应监测器、采样器等)从反馈信号中导出或产生样本值。
[0008]根据另外的示例实施例，反馈(诸如反馈信号)指示由电源供应给设备的电流的大小。控制器调节功率转换器的操作以传输由电源供应给负载的电流大小的更准确的一个或
多个样本。在一个实施例中，控制器由从功率转换器(一个或多个功率转换器)接收(供应)的一个或多个输出电压供电。
[0009]控制器可以被配置为以任何合适的方式调节功率转换器的操作。例如，在一个实施例中，功率转换器是开关电源。控制器生成用于控制功率转换器的控制信号。在一个实施例中，控制信号指示在时间窗口期间暂时中断功率转换器的开关操作。来自设备的反馈指示由电源向设备(诸如电机、电路等)供应的电流量。在一个实施例中，功率转换器向由控制器控制的开关驱动器供电。经由控制开关驱动器的操作，控制器控制电流从电源经由被开关驱动器驱动的一个或多个开关到设备的输送。
[0010]在另外的示例实施例中，在时间窗口期间(当采样发生时)功率转换器的暂时调节减少了样本值中由功率转换器引起的噪声的量。
[0011]在另外的示例实施例中，控制器向功率转换器传达控制信号；控制信号指示在时间窗口期间暂时修改功率转换的开关频率。在一个实施例中，在反馈被转换成一个或多个准确的样本值的相应的采样时间窗口期间，开关频率的修改至少暂时减少源自功率转换器的噪声的量。
[0012]本文中的另外的实施例包括：在时间窗口期间，经由控制器控制用于经由功率转换器执行功率转换的开关控制信号的转换速率。
[0013]在另外的示例实施例中，控制器暂时调节功率转换器的设定点调节电压。例如，在一个实施例中，控制器在操作从反馈中导出一个或多个样本值的采样器/监测器之前增加功率转换器的调节参考设定点电压的大小。在预期功率转换器将在时间窗口期间暂时停用但仍必须经由输出电压提供输出功率的情况下，调节参考设定点电压的增加大小暂时增加由功率转换器产生的输出电压的对应大小。例如，在一个实施例中，控制器生成控制信号。控制信号在时间窗口期间控制功率转换器并且在增加调节设定点电压之后使功率转换器暂时中断功率转换/开关操作。暂时停止经由功率转换器的开关和对应功率转换减少了由功率转换器产生的噪声对反馈的影响。
[0014]本文中的另外的实施例包括功率转换器在时间窗口之外的操作。在这种情况下，功率转换器的操作和对应开关在与设备相关联的反馈中引入噪声。如前所述，在时间窗口期间功率转换器的经调解的操作和相应功率转换减少在反馈中的噪声存在。
[0015]本文中的另外的示例实施例包括经由控制器产生用于控制相应开关的开关控制信号，开关的状态控制电流从电源到设备的输送。在一个实施例中，开关控制信号本身用于确定用于调节功率转换器的操作的时间窗口。
[0016]如前所述，本文中的实施例比传统技术有用。例如，本文中的实施例包括以多种不同方式中的任一种来调节相应功率转换器的操作以至少暂时降低源自功率转换器的噪声。噪声的降低使得相应监测器/采样器能够获取对从所接收的反馈中生成的一个或多个样本值的更准确读数。例如，本文中的实施例包括选择性地禁用或改变噪声源(例如，转换器时钟和相应功率转换器)的开关使得当实现感测和采样电路装置时，反馈信号是干净的。然而，功率转换被选择性地调节使得功率转换器通常执行提供功率的期望功能，但提供来自功率转换器的降低噪声窗口以生成一个或多个无噪声样本。
[0017]下面更详细地公开这些和其他更具体的实施例。
[0018]注意，尽管本文中讨论的实施例适用于功率转换器，但本文中公开的概念可以有
利地应用于任何其他合适的拓扑以及一般电源控制应用。
[0019]注意，本文中讨论的任何资源可以包括用于执行和/或支持本文中公开的任何或所有方法操作的一个或多个计算机化设备、移动通信设备、服务器、基站、无线通信设备、通信管理系统、工作站、用户设备、手持或膝上型计算机等。换言之，一个或多个计算机化设备或处理器可以被编程和/或配置为如本文中解释地操作以执行如本文中描述的不同实施例。
[0020]本文中的其他实施例包括用于执行以上概括并且在以下详细公开的步骤和操作的软件程序。一个这样的实施例包括一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括非暂态计算机可读存储介质(即，任何计算机可读硬件存储介质)，在该非暂态计算机可读存储介质上编码有软件指令以供后续执行。当在具有处理器的计算机化设备(硬件)中执行时，该指令将处理器(硬件)编程为和/或引起处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：控制器，可操作为：接收与由电源供电的设备相关联的反馈；在所述电源对所述设备供电的时间窗口期间调节功率转换器的操作，在所述时间窗口期间经调节的操作可操作为减少由所述功率转换器引起的噪声；以及在调节所述功率转换器的所述操作的所述时间窗口期间，从所述反馈中导出样本值。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述反馈指示由所述电源供应给所述设备的电流的大小。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述功率转换器是开关电源；以及其中所述控制器还可操作为：生成用于控制所述功率转换器的控制信号，所述控制信号指示在所述时间窗口期间暂时中断所述功率转换器的开关操作。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述反馈指示由所述电源供应给所述设备的电流量；以及其中所述功率转换器向开关驱动器供电，所述开关驱动器控制所述电流从所述电源经由开关到所述设备的输送。5.根据权利要求1所述的装置，其中在所述时间窗口期间对所述功率转换器的所述调节减少所述样本值中由所述功率转换器引起的所述噪声的量。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器还可操作为：向所述功率转换器传达控制信号，所述控制信号指示在所述时间窗口期间暂时修改所述功率转换的开关频率。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器还可操作为：在所述时间窗口期间，控制用于经由所述功率转换器执行功率转换的开关控制信号的转换速率。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器还可操作为：在操作从所述反馈产生所述样本值的采样器之前，暂时增加所述功率转换器的调节参考设定点电压的大小，所述调节参考设定点电压的增加的大小增加由所述功率转换器产生的输出电压的对应大小。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述控制器还可操作为：生成控制信号，所述控制信号可操作为在所述时间窗口期间控制所述功率转换器，所述控制信号指示在所述时间窗口期间暂时中断所述功率转换器的功率转换开关操作。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述功率转换器在所述时间窗口之外的操作在与所述设备相关联的所述反馈中引入噪声；以及其中在所述时间窗口期间所述功率转换器转换的所述经调节的操作减少在所述反馈中的所述噪声的存在。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器还可操作为：产生用于控制开关的开关控制信号，所述开关的状态控制所述电流从所述电源到所述设备的输送。12.根据权利要求10所述的装置，其中所述开关控制信号用于确定用于调节所述功率转换器的所述操作的所述时间窗口。13.一种方法，包括：
接收与由电源供电的设备相关联的反馈；在所述电源对所述设备供电的时间窗口期间调节功率转换器的操作，经调节的操作减少由所述功率转换器引起的噪声；以及在调节所述功率转换器的所述操作的所述时间窗口期间，从所述反馈中导出样本值。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述反馈指示由所述电源供应给所述设备的电流的大小。15.根据权利要求13所...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
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：