一种电源变换电路以及相关方法技术

本申请公开了一种电源变换电路，电源变换电路包括源调整电路、负载调整电路、第一控制器、第二控制器以及脉冲传递单元；第二控制器用于获取负载调整电路的输出信息，生成第一脉冲信号；第一控制器用于通过脉冲传递单元接收第一脉冲信号，并根据第一脉冲信号对源调整电路进行控制，以使得源调整电路进行调整。这样，可以通过脉冲传递单元实现第一脉冲信号在第二控制器和第一控制器之间的高速传递，使得第一控制器可以根据第一脉冲信号而控制源调整电路，以实现源调整电路对输出端变化的快速响应，从而及时抑制输出端的负载等情况带来的扰动所导致的电源变换电路中的纹波变化，以减小对输出电容等器件的需求，进而减小器件的占用体积。体积。体积。

【技术实现步骤摘要】
一种电源变换电路以及相关方法


[0001]本申请涉及电源转换
，具体涉及一种电源变换电路以及相关方法。

技术介绍

[0002]在实际应用场景中，由于服务器、用户终端、存储设备、网络设备等各种电子设备对电源形式的需求可能不同，因此，在相应的电力系统中，存在对电源进行转换的电源变换电路，例如，包括功率因数校正(power factor correction，PFC)电路和直流变直流(direct current direct current，DCDC)电路的电源变换电路。在该电源变换电路中，通常需要通过PFC控制器对PFC电路进行控制，并且需要通过DCDC电路的控制器对DCDC电路进行控制。
[0003]其中，PFC电路的输出端和DCDC电路的输出端通常需要大容量的电容作为储能器件。整个电路对扰动的响应较慢，例如PFC电路无法高效地基于DCDC电路的输出端的变化而进行调整。
[0004]此时，为了减小调整过程中输出端的电压波动，减小纹波，PFC电路的输出端的电容以及DCDC电路的输出端的电容通常较大，导致器件所占用的体积较大，难以实现小型化。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电源变换电路，以解决目前的电源变换电路中，为了使得纹波较小而需要采用容量很大的输出端电容，导致器件占用的体积较大，难以实现小型化的问题。本申请还提供了相应的方法、装置、设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品等。
[0006]本申请第一方面提供一种电源变换电路，电源变换电路包括源调整电路、负载调整电路、用于控制源调整电路工作的第一控制器、用于控制负载调整电路工作的第二控制器以及脉冲传递单元；源调整电路的输入端与电源耦合，源调整电路的输出端与负载调整电路的输入端耦合；负载调整电路的输出端与电源变换电路的输出端耦合；第一控制器通过脉冲传递单元与第二控制器耦合；其中：第二控制器，用于获取负载调整电路的输出信息，生成第一脉冲信号；第一控制器，用于通过脉冲传递单元接收第一脉冲信号，并根据第一脉冲信号对源调整电路进行控制，以使得源调整电路进行调整。
[0007]在第一方面中，可以通过脉冲传递单元，以第一脉冲信号的形式实现第二控制器向第一控制器的信息反馈。这样，可以通过脉冲传递单元实现第一脉冲信号在第二控制器和第一控制器之间的高速传递，使得第一控制器可以根据第一脉冲信号而控制源调整电路，以实现源调整电路对输出端变化的快速响应，从而及时抑制输出端的负载等情况带来的扰动所导致的电源变换电路中的纹波变化，以减小对输出电容等器件的需求，进而减小器件的占用体积。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，第一脉冲信号的第一脉冲参数用于描述源调整电路中的目标参数的期望值；第一控制器用于根据第一脉冲信号的第一脉冲参数，对源调整电路进行控制，以使得源调整电路基于期望值进行调整。
[0009]该种可能的实现方式中，第二控制器在获得负载调整电路的输出信息之后，可以生成第一脉冲信号，以通过第一脉冲信号来描述源调整电路中的目标参数的期望值。然后，可以经由脉冲传递单元，方便快速地向第一控制器传递该第一脉冲信号，以使得第一控制器根据该第一脉冲信号的第一脉冲参数获知相应的目标参数的期望值，从而及时根据第二控制器反馈的期望值对源调整电路进行控制，以使得源调整电路的目标参数可以基于输出端的情况而及时调整，从而及时抑制输出端的负载等情况带来的扰动所导致的电源变换电路中的纹波变化，以减小对输出电容等器件的需求，进而减小器件的占用体积。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，源调整电路包括PFC电路；PFC电路的输入端与电源耦合，PFC电路的输出端与负载调整电路的输入端耦合；第一脉冲信号对应的第一脉冲参数用于描述PFC电路的输出端的期望电压；第一控制器用于根据第一脉冲信号的第一脉冲参数，对PFC电路进行控制，以指示PFC电路的输出电压调整至期望电压。
[0011]该种可能的实现方式中，考虑到负载信息等输出信息对电源变换电路的影响，根据不同的输出情况，可以适应性地对PFC电路的输出电压进行调整，以针对不同的输出情况对源调整电路的控制环路进行优化，从而改善电源变换电路中的电压波动等情况。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，源调整电路还包括PFC驱动电路，PFC驱动电路用于驱动PFC电路；PFC驱动电路与第一控制器耦合，第一控制器用于根据第一脉冲信号的第一脉冲参数，对PFC驱动电路进行控制，以指示PFC电路的输出电压调整至期望电压。
[0013]在第一方面的一种可能的实现方式中，负载调整电路包括DCDC电路中的副边电路，源调整电路包括PFC电路和DCDC电路中的原边电路；PFC电路的输入端与电源耦合，PFC电路的输出端与原边电路的输入端耦合，原边电路的输出端与副边电路的输入端耦合；第一脉冲信号对应的第一脉冲参数用于描述原边电路的控制参数的期望值；第一控制器用于：根据第一脉冲信号的第一脉冲参数，对原边电路进行控制，以指示原边电路的控制参数基于期望值进行调整。
[0014]目前的传统技术中，第二控制器通常需要通过隔离式的驱动电路来控制该原边电路，该驱动电路通常较为复杂，占用的面积较多。此外，目前的传统技术中，由于第一控制器和第二控制器之间的通信方式具有较大的延迟，因此，DCDC电路中的原边电路对负载变化的响应速度与PFC电路对负载变化的响应并不同步，且时差较大，导致原边电路的控制方式与PFC电路等部分的控制方式并不匹配，使得电源变换电路的输出电压波动较大。而该种可能的实现方式中，可以通过第二控制器经由脉冲传递单元，向第二控制器传递第一脉冲信号，以使得第一控制器基于第一脉冲信号的第一脉冲参数控制DCDC电路中的原边电路，以使得该原边电路的输出基于电路的变化情况而及时变化，从而更符合实际的需求。
[0015]在第一方面的一种可能的实现方式中，电源变换电路还包括原边驱动电路，原边驱动电路用于驱动原边电路；原边驱动电路与第一控制器耦合，并且原边驱动电路的电源与第一控制器的电源共地；第一控制器用于根据第一脉冲信号的第一脉冲参数，对原边驱动电路进行控制，以指示原边电路的控制参数基于期望值进行调整。
[0016]该种可能的实现方式中，第一控制器基于第一脉冲信号的第一脉冲参数，通过原边驱动电路控制DCDC电路的变压器中的原边电路，此时第一控制器与原边驱动电路的电源共地，因此第一控制器与该原边电路之间无需复杂的、占用体积较大的隔离式的驱动电路，从而减小了电路中器件的体积。此外，通过该种可能的实现方式，可以使得原边电路的输出
基于电路的变化情况而及时变化，从而更符合实际的需求。
[0017]在第一方面的一种可能的实现方式中，第一脉冲参数包括第一脉冲信号的频率和/或第一脉冲信号在每个周期的工作时间。
[0018]在第一方面的一种可能的实现方式中，负载调整电路包括DCDC电路中的副边电路，源调整电路包括PFC电路和DCDC电路中的原边电路；PFC电路的输入端与电源耦合，PFC电路的输出端与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源变换电路，其特征在于，所述电源变换电路包括源调整电路、负载调整电路、用于控制所述源调整电路工作的第一控制器、用于控制所述负载调整电路工作的第二控制器以及脉冲传递单元；所述源调整电路的输入端与电源耦合，所述源调整电路的输出端与所述负载调整电路的输入端耦合；所述负载调整电路的输出端与所述电源变换电路的输出端耦合；所述第一控制器通过所述脉冲传递单元与所述第二控制器耦合；其中：所述第二控制器，用于获取所述负载调整电路的输出信息，生成第一脉冲信号；所述第一控制器，用于通过所述脉冲传递单元接收所述第一脉冲信号，并根据所述第一脉冲信号对所述源调整电路进行控制，以使得所述源调整电路进行调整。2.根据权利要求1所述的电源变换电路，其特征在于，所述第一脉冲信号的第一脉冲参数用于描述所述源调整电路中的目标参数的期望值；所述第一控制器用于根据所述第一脉冲信号的第一脉冲参数，对所述源调整电路进行控制，以使得所述源调整电路基于所述期望值进行调整。3.根据权利要求2所述的电源变换电路，其特征在于，所述源调整电路包括PFC电路；所述PFC电路的输入端与所述电源耦合，所述PFC电路的输出端与所述负载调整电路的输入端耦合；所述第一脉冲信号对应的第一脉冲参数用于描述所述PFC电路的输出端的期望电压；所述第一控制器用于根据所述第一脉冲信号的第一脉冲参数，对所述PFC电路进行控制，以指示所述PFC电路的输出电压调整至期望电压。4.根据权利要求3所述的电源变换电路，其特征在于，所述源调整电路还包括PFC驱动电路，所述PFC驱动电路用于驱动所述PFC电路；所述PFC驱动电路与所述第一控制器耦合，所述第一控制器用于根据所述第一脉冲信号的第一脉冲参数，对所述PFC驱动电路进行控制，以指示所述PFC电路的输出电压调整至期望电压。5.根据权利要求2所述的电源变换电路，其特征在于，所述负载调整电路包括DCDC电路中的副边电路，所述源调整电路包括PFC电路和所述DCDC电路中的原边电路；所述PFC电路的输入端与所述电源耦合，所述PFC电路的输出端与所述原边电路的输入端耦合，所述原边电路的输出端与所述副边电路的输入端耦合；所述第一脉冲信号对应的第一脉冲参数用于描述所述原边电路的控制参数的期望值；所述第一控制器用于：根据所述第一脉冲信号的第一脉冲参数，对所述原边电路进行控制，以指示所述原边电路的控制参数基于所述期望值进行调整。6.根据权利要求5所述的电源变换电路，其特征在于，所述电源变换电路还包括原边驱动电路，所述原边驱动电路用于驱动所述原边电路；所述原边驱动电路与所述第一控制器耦合，并且所述原边驱动电路的电源与所述第一控制器的电源共地；所述第一控制器用于根据所述第一脉冲信号的第一脉冲参数，对所述原边驱动电路进行控制，以指示所述原边电路的控制参数基于所述期望值进行调整。7.根据权利要求2
‑
6任一项所述的电源变换电路，其特征在于，所述第一脉冲参数包括
所述第一脉冲信号的频率和/或所述第一脉冲信号在每个周期的工作时间。8.根据权利要求2
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7任一项所述的电源变换电路，其特征在于，所述负载调整电路包括DCDC电路中的副边电路，所述源调整电路包括PFC电路和所述DCDC电路中的原边电路；所述PFC电路的输入端与所述电源耦合，所述PFC电路的输出端与所述原边电路的输入端耦合，所述原边电路的输出端与所述副边电路的输入端耦合；所述源调整电路中包括多种目标参数，不同的目标参数对应的第一脉冲信号所在的频段不同，其中，所述多种目标参数包括所述PFC电路的输出端的期望电压和所述原边电路的控制参数的期望值。9.根据权利要求1
‑
8任一项所述的电源变换电路，其特征在于，所述负载调整电路为隔离式电路，所述脉冲传递单元通过电隔离的器件传递所述第一脉冲信号。10.一种控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于电源变换电路中的第二控制器，所述电源变换电路还包括源调整电路、负载调整电路、用于控制所述源调整电路工作的第一控制器，所述第二控制器用于控制所述负载调整电路工作；所述源调整电路的输入端与电源耦合，所述源调整电路的输出端与所述负载调整电路的输入端耦合；所述负载调整电路的输出端与所述电源变换电路的输出端耦合；所述控制方法包括：获取所述负载调整电路的输出信息，生成第一脉冲信号，所述第一脉冲信号的第一脉冲参数用于描述所述源调整电路中的目标参数的期望值；发送所述第一脉冲信号至所述第一控制器，以使得所述第一控制器根据所述第一脉冲信号的第一脉冲参数，对所述源调整电路进行控制，其中，所述源调整电路基于所述期望值进行调整。11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述源调整电路包括PFC电路，所述第一脉冲信号对应的第一脉冲参数用于描述所述PFC电路的输出端的期望电压。12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述输出信息包括所述负载调整电路的负载量；所述获取所述负载调整电路的输出信息，生成第一脉冲信号，包括：根据所述负载量，确定所述第一脉冲信号的第一脉冲参数的取值；根据所述第一脉冲参数的...

【专利技术属性】
技术研发人员：童建利，焦海清，马成龙，冯明奇，
申请(专利权)人：超聚变数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：