【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、如本领域中已知的，调节控制系统来改进其性能可能导致意外行为。例如，增加控制系统的增益值可能导致受控系统的低稳定性(或甚至不稳定性)。为了使控制系统按期望进行表现，可能需要包括对原始控制系统的性能不足进行补偿的补偿器网络(有时也称为“补偿器系统”、“补偿器电路”或更简单地称为“补偿器”)。因此，补偿器可以被认为是用于调节其他控制系统部件的控制系统的部件。补偿器可以例如通过调整系统的输入信号或输出信号(例如，调整至控制系统的输入信号或输出信号)来执行这样的调节。
2、众所周知，功率电子转换器是将一种形式或水平的电功率转换为另一种形式或水平的电功率的电路(例如，dc至dc转换器)。许多功率电子转换器必须在一系列操作特性以及在多种不同的操作模式二者下进行操作。例如，许多功率电子转换器必须在一系列输入和/或输出信号、电压转换比、负载特性范围、一系列功率水平等以及在多种不同的操作模式(例如，降压、降压+降压-升压、降压/升压、升压、峰值电流模式、谷值电流模式、诸如脉冲频率调制的低功率模式等)下进行操作。
3、功率转换器在一系列操作特性和在多个不同的操作模式下工作的能力通常是通过固定控制器或固定补偿器(即，具有预定义的架构和控制器结构例如单回路siso控制架构的控制器，其中控制器是固定阶传递函数、pid控制器或pid控制器加滤波器)来实现的。然而，因为诸如功率转换器的装置的动态特性随着操作点和操作模式而显著变化，所以通过使用单个固定控制器或补偿器，在一定模式内和/或在一系列功率转换器操作特性下可实现的动
技术实现思路
1、根据本文描述的构思，已经认识到，提供这样的补偿器将是有价值的，该补偿器针对以下中的一个或更多个产生不同的动态特性/控制性能：(a)不同的操作模式(例如，降压与升压与降压+降压-升压，或脉冲宽度调制与脉冲频率调制等)；以及(b)不同的操作范围或点(例如，不同的输入电压、输出电压、参考电压、转换比或负载状况)，例如功率电子电路的不同操作模式和/或不同的操作范围或点。
2、根据本文描述的构思，已经认识到，还期望能够改变补偿器特性和/或动态特性例如极点位置和/或零点位置(即，传递函数的分母和分子的值分别变为零并确定由传递函数表示的系统的稳定性的频率)，而当补偿器特性改变时不会引入转变点处的操作的瞬态或“波动”。
3、描述了这样的时间/模式/操作点可变控制器，其特别适合于集成的高性能功率电子转换器应用。还应当理解，许多其他应用需要跨宽范围和多模式进行操作，并且同样可以受益于本文描述的技术。
4、在一个方面，一种电路包括：第一电容器，其被配置成被充电至表示补偿器的状态信息的电压；第二电容器；缓冲电路，其被配置成将第二电容器充电至与第一电容器的电压基本上相等的电压；以及开关网络，其被配置成在第一状态与第二状态之间转变。当开关网络处于第一状态时，第二电容器被充电至第一电容器两端的电压。当开关网络处于第二状态时，缓冲电路与第二电容器断开，并且第一电容器和第二电容器并联连接。
5、实现方式可以包括下述特征中的一个或更多个。
6、在一些实现方式中，当开关网络处于第一状态时，补偿器的动态特性至少部分地由第一电容器确定，并且当开关网络处于第二状态时，补偿器的动态特性至少部分地由并联连接的第一电容器和第二电容器提供的总电容确定。
7、在一些实现方式中，基于开关网络的状态而提供的电容影响补偿器的极点位置。
8、在一些实现方式中，基于开关网络的状态而提供的电容影响补偿器的零点位置。
9、在一些实现方式中，使开关网络在第一状态与第二状态之间转变不会对第一电容器两端的电压造成瞬态影响。
10、在一些实现方式中，使开关网络在第一状态与第二状态之间转变不会对补偿器的输出端处提供的电压造成瞬态影响。
11、在一些实现方式中，使开关网络在第一状态与第二状态之间转变不会干扰补偿器的输出端处提供的电压。
12、在一些实现方式中，开关网络包括被配置成在第一状态与第二状态之间切换的互补开关对。
13、在一些实现方式中，电路包括第三电容器。缓冲电路被配置成将第三电容器充电至与第一电容器两端的电压基本上相等的电压。开关网络被配置成：在至少两个附加状态之间转变，以使第三电容器在被充电至第一电容器两端的电压、以及与缓冲电路断开并与第一电容器和第二电容器中的一个或二者并联连接之间进行切换。
14、在一些实现方式中，电路包括连接至第一电容器和第二电容器中的一个或二者的电阻器。
15、在一些实现方式中，电路是功率转换器的一部分。
16、在一些实现方式中，当互补开关对处于第一状态时，第一开关闭合并且第二开关断开。当互补开关对处于第二状态时，第一开关断开并且第二开关闭合。
17、在一些实现方式中，开关网络由控制信号控制。
18、在一些实现方式中，控制信号基于电路的操作模式和操作点中的一个或二者自动地使开关网络的开关进行切换。
19、在一些实现方式中，操作模式包括降压、升压、或降压+降压-升压模式。
20、在一些实现方式中，操作点包括电路的输入电压、输出电压、转换比和负载电流中的一个或更多个。
21、在一些实现方式中，缓冲电路包括运算放大器。
22、在一些实现方式中，运算放大器被配置成将第二电容器充电至与补偿器的输出电压和参考电压有关的电压。
23、在一个方面，一种补偿器电路被配置成提供输出电压。补偿器电路包括：多个电阻器；以及开关网络，其耦接至多个电阻器中的至少一个。开关网络被配置成：在状态之间转变，以使多个电阻器中的选定的电阻器彼此并联连接。补偿器电路还包括电容器，其耦接至多个电阻器中的彼此并联连接的选定的电阻器。
24、实现方式可以包括下述特征中的一个或更多个。
25、在一些实现方式中，补偿器电路的动态特性至少部分地由多个电阻器中的彼此并联连接的选定的电阻器提供的总电阻确定。
26、在一些实现方式中，由开关网络的状态而确定的总电阻影响补偿器电路的零点位置。
27、在一些实现方式中，补偿器电路是功率转换器的一部分。
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1.一种电路，包括：
2.根据权利要求1所述的电路，其中，当所述开关网络处于所述第一状态时，所述补偿器的动态特性至少部分地由所述第一电容器确定，并且当所述开关网络处于所述第二状态时，所述补偿器的动态特性至少部分地由并联连接的所述第一电容器和所述第二电容器提供的总电容确定。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其中，基于所述开关网络的状态而提供的电容影响所述补偿器的极点位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电路，其中，基于所述开关网络的状态而提供的电容影响所述补偿器的零点位置。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电路，其中，使所述开关网络在所述第一状态与所述第二状态之间转变不会对所述第一电容器两端的电压造成瞬态影响。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电路，其中，使所述开关网络在所述第一状态与所述第二状态之间转变不会对所述补偿器的输出端处提供的电压造成瞬态影响。
7.根据权利要求6所述的电路，其中，使所述开关网络在所述第一状态与所述第二状态之间转变不会干扰所述补偿器的输出端处提供的电压。
<...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电路，包括：
2.根据权利要求1所述的电路，其中，当所述开关网络处于所述第一状态时，所述补偿器的动态特性至少部分地由所述第一电容器确定，并且当所述开关网络处于所述第二状态时，所述补偿器的动态特性至少部分地由并联连接的所述第一电容器和所述第二电容器提供的总电容确定。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其中，基于所述开关网络的状态而提供的电容影响所述补偿器的极点位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电路，其中，基于所述开关网络的状态而提供的电容影响所述补偿器的零点位置。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电路，其中，使所述开关网络在所述第一状态与所述第二状态之间转变不会对所述第一电容器两端的电压造成瞬态影响。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电路，其中，使所述开关网络在所述第一状态与所述第二状态之间转变不会对所述补偿器的输出端处提供的电压造成瞬态影响。
7.根据权利要求6所述的电路，其中，使所述开关网络在所述第一状态与所述第二状态之间转变不会干扰所述补偿器的输出端处提供的电压。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电路，其中，所述开关网络包括被配置成在所述第一状态与所述第二状态之间切换的互补开关对。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的电路，还包括：
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的电路，还包括连接至所述第一电容器和所述第二电容器中的一个或二者的电阻器。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的电路，其中，所述电路是功率转换器的一部分。...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·J·佩罗，约翰·R·霍弗斯滕，叶夫根尼·A·特卡琴科，阿伦·库克，卡皮尔·克萨尔瓦尼，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：
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