一种开关电源的控制方法及相关组件技术

技术编号:34762580 阅读:32 留言:0更新日期:2022-08-31 19:04
本发明专利技术公开了一种开关电源的控制方法及相关组件,在开关电源为测试状态下,使用反馈电路中的快环对开关电源中的功率模块进行控制,并不断地学习测试状态的维持时间,并更改快环维持时间,使用快环的维持时间不小于测试时间,也即是,在测试过程中,只使用快环进行调节,不会存在快环和慢环的切换过程,且快环动态调整速度较快,能根据输入采样参数或输出采样参数的变化快速做出反应,从而在保证开关电源输出的可靠性的基础上,还可以减小开关电源中各器件的压力,避免测试时快环和慢环之间的频繁切换造成的开关电源响应速度减弱而使器件损坏,提高了开关电源的可靠性。提高了开关电源的可靠性。提高了开关电源的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源的控制方法及相关组件


[0001]本专利技术涉及开关电源的控制领域,特别是涉及一种开关电源的控制方法及相关组件。

技术介绍

[0002]开关电源的反馈电路中通常会设置快环和慢环,然后基于快环或慢环对开关电源中的功率模块进行控制。具体地,快环在开机或者外界干扰时快速地做出响应,以对功率模块进行控制,从而维持开关电源的稳定输出;慢环在开关电源的输出相对稳定时,对功率电路进行控制,从而达到提高开关电源的PF值等功能。
[0003]现有技术中通常在开关电源开机时使用快环,以实现开关电源的快速启动,在开关电源完成启动之后,由快环切换为慢环,并在开关电源完成启动之后,若开关电源的输入参数或输出参数发生变化,反馈电路会由慢环再切换为快环,以进行动态调整,并在调整完之后再进入慢环控制。现有技术中的控制方式,在测试情况下,开关电源的输入参数和输出参数会频繁地发生变化,此时,开关电源的反馈电路会频繁地在慢环和快环之间切换,增加了开关电源中各器件的压力,容易造成开关电源损坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种开关电源的控制方法及相关组件,在保证开关电源输出的可靠性的基础上,还可以减小开关电源中各器件的压力,避免测试时快环和慢环之间的频繁切换造成的开关电源响应速度减弱而使器件损坏,提高了开关电源的可靠性。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种开关电源的控制方法,包括:
[0006]对开关电源中的功率模块的输入参数和输出参数进行采样,得到输入采样参数和输出采样参数;
[0007]判断所述开关电源的状态是否为测试状态,其中,所述测试状态为在第一预设时间内所述输入采样参数的变化次数或所述输出采样参数的变化次数超过预设次数的状态;
[0008]若是,则使用快环对所述功率模块进行控制并维持第二时间,并在所述第二时间之后使用慢环对所述功率模块进行控制;
[0009]多次获取所述测试状态的维持时间,并记录所有所述维持时间中的最大维持时间;
[0010]判断所述第二时间是否小于所述最大维持时间;
[0011]若是,则更新所述第二时间,以使所述第二时间不小于所述最大维持时间,并进入在第二时间内持续使用快环对所述功率模块进行控制的步骤。
[0012]优选地,测试状态包括开关机测试状态、输入打火测试状态、雷击测试状态、输出打火测试状态、短路测试状态中的一种或多种的组合;
[0013]开关机状态或打火测试状态为功率模块的输入电压由零突变至第一电压再突变至零这一过程重复预设次数的状态;
[0014]雷击测试状态为功率模块的输入电压由第二电压突变至第三电压这一过程重复预设次数的状态,第三电压大于第二电压;
[0015]输出打火测试状态为功率模块的输出电流由第一电流突变至零再突变至第一电流这一过程重复预设次数的状态;
[0016]短路测试状态为功率模块的输出电流由第一电流突变至第二电流这一过程重复预设次数的状态或输出电压由第四电压突变为零这一过程重复预设次数的状态。
[0017]优选地,功率模块包括N个功率电路,且N个功率电路依次串联时,N不小于2;
[0018]输入参数为第一功率电路的输入参数,输出参数为第N功率电路的输出参数。
[0019]优选地,使用快环对所述功率模块进行控制并维持第二时间,并在所述第二时间之后使用慢环对所述功率模块进行控制,包括:
[0020]在所述第二时间内,基于PID算法及使用第一组PID参数对所述功率模块进行控制,并在所述第二时间之后,基于所述PID算法及使用第二组PID参数对所述功率模块进行控制;
[0021]第一组PID参数包括第一比例参数、第一积分参数及第一微分参数,第二组PID参数包括第二比例参数、第二积分参数及第二微分参数,且第一比例参数不小于第二比例参数,第一积分参数不小于第二积分参数,第一微分参数不小于第二微分参数。
[0022]优选地,对开关电源的输入参数和输出参数进行采样,得到输入采样参数和输出采样参数之前,还包括:
[0023]对开关电源进行软启动。
[0024]优选地,开关电源还包括反馈电路,对开关电源进行软启动,包括:
[0025]在开关电源启动第三预设时间内,以控制参数控制功率模块中的开关管动作,控制参数在预设时间内由第一开关参数逐步改变至第二开关参数,第一开关参数对应的功率模块的输出功率小于第二开关参数对应的功率模块的输出功率;
[0026]在所述预设时间内,实时获取功率模块的输出参数;
[0027]在所述预设时间内,计算输出参数与目标参数之间的差值;
[0028]在所述预设时间内,基于差值计算反馈电路的反馈输出值并保存;
[0029]在所述输出参数与目标参数的差值在预设范围内或控制参数改变至第二开关参数时,并基于当前的反馈输出值确定开关管的反馈控制参数,基于反馈控制参数控制功率模块中的开关管动作,以使功率电路的输出参数稳定在目标参数。
[0030]为解决上述技术问题,本申请还提供了一种开关电源的控制系统,包括:
[0031]采样单元,用于对开关电源中的功率模块的输入参数和输出参数进行采样,得到输入采样参数和输出采样参数;
[0032]第一判断单元,用于判断所述开关电源的状态是否为测试状态,其中,所述测试状态为在第一预设时间内所述输入采样参数的变化次数或所述输出采样参数的变化次数超过预设次数的状态;
[0033]第一控制单元,用于在所述开关电源为测试状态时,使用快环对所述功率模块进行控制并维持第二时间,并在所述第二时间之后使用慢环对所述功率模块进行控制;
[0034]获取单元,用于多次获取所述测试状态的维持时间,并记录所有所述维持时间中的最大维持时间;
[0035]第二判断单元,用于判断所述第二时间是否小于所述最大维持时间;
[0036]第二控制单元,用于在所述第二时间小于所述最大维持时间时,更新所述第二时间,以使所述第二时间不小于所述最大维持时间,并进入在第二时间内持续使用快环对所述功率模块进行控制的步骤。
[0037]为解决上述技术问题,本申请还提供了一种开关电源的控制装置,包括:
[0038]存储器,用于存储计算机程序;
[0039]处理器,用于在执行计算机程序时,实现上述的开关电源的控制方法的步骤。
[0040]为解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的开关电源的控制方法的步骤。
[0041]本申请提供了一种开关电源的控制方法及相关组件,在开关电源为测试状态下,使用反馈电路中的快环对开关电源中的功率模块进行控制,并不断地学习测试状态的维持时间,并更改快环维持时间,使用快环的维持时间不小于测试时间,也即是,在测试过程中,只使用快环进行调节,不会存在快环和慢环的切换过程,且快环动态调整速度较快,能根据输入本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制方法,其特征在于,包括:对开关电源中的功率模块的输入参数和输出参数进行采样,得到输入采样参数和输出采样参数;判断所述开关电源的状态是否为测试状态,其中,所述测试状态为在第一预设时间内所述输入采样参数的变化次数或所述输出采样参数的变化次数超过预设次数的状态;若是,则使用快环对所述功率模块进行控制并维持第二时间,并在所述第二时间之后使用慢环对所述功率模块进行控制;多次获取所述测试状态的维持时间,并记录所有所述维持时间中的最大维持时间;判断所述第二时间是否小于所述最大维持时间;若是,则更新所述第二时间,以使所述第二时间不小于所述最大维持时间,并进入在第二时间内持续使用快环对所述功率模块进行控制的步骤。2.如权利要求1的开关电源的控制方法,其特征在于,测试状态包括开关机测试状态、输入打火测试状态、雷击测试状态、输出打火测试状态、短路测试状态中的一种或多种的组合;开关机测试状态或输入打火测试状态为功率模块的输入电压由零突变至第一电压再突变至零这一过程重复预设次数的状态;雷击测试状态为功率模块的输入电压由第二电压突变至第三电压这一过程重复预设次数的状态,第三电压大于第二电压;输出打火测试状态为功率模块的输出电流由第一电流突变至零再突变至第一电流这一过程重复预设次数的状态;短路测试状态为功率模块的输出电流由第一电流突变至第二电流这一过程重复预设次数的状态或输出电压由第四电压突变为零这一过程重复预设次数的状态。3.如权利要求2的开关电源的控制方法,其特征在于,功率模块包括N个功率电路,且N个功率电路依次串联时,N不小于2;输入参数为第一功率电路的输入参数,输出参数为第N功率电路的输出参数。4.如权利要求1的开关电源的控制方法,其特征在于,使用快环对所述功率模块进行控制并维持第二时间,并在所述第二时间之后使用慢环对所述功率模块进行控制,包括:基于PID算法及使用第一组PID参数对所述功率模块进行控制并维持所述第二时间,并在所述第二时间之后,基于所述PID算法及使用第二组PID参数对所述功率模块进行控制;第一组PID参数包括第一比例参数、第一积分参数及第一微分参数,第二组PID参数包括第二比例参数、第二积分参数及第二微分参数,且第一比例参数不小于第二比例参数,第一积分参数不小于第二积分参数,第一微分参数不小于第二微分参数。5.如权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:柳杨陈志飞梅睿
申请(专利权)人:英飞特电子杭州股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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