一种应用于buck电源的数字负载电流预估方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于buck电源的数字负载电流预估方法，包括功率级模块、ADC电压采样模块、开关节点电压比较器、开关周期计数模块、和数字滤波器模块；ADC电压采样模块将功率级模块的输入电压和输出电压的模拟量量化为输入电压数字量和输出电压数字量，作为数字滤波器模块的输入参数；开关节点电压比较器将功率级模块的开关节点电压与恒定直流电压进行比较，得到开关脉冲信号，并通过开关周期计数模块得到开关脉冲的占空比信息，作为数字滤波器模块的输入参数；数字滤波器模块根据输入电压数字量、输出电压数字量和占空比信息预估电感电流，根据输出电压数字量预估电容电流，得到负载电流在z域的表达式，通过双线性变换将其离散。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于开关电源领域，尤其涉及一种应用于buck电源的数字负载电流预估方法。

技术介绍

1、近年来，为了进一步降低微处理器的功耗、增强其计算能力，微处理器供电需求朝着低电压、大电流方向发展，因此低压大电流buck变换器也逐渐成为研究热点之一。作为微处理器的供电电源，当发生大电流阶跃变化时，低压大电流buck变换器必须在严格的电压窗口容限内保持低输出电压和良好的动态性能。除此之外，随着输出电压的不断降低，如何降低输出电压窗口容限也成为了低压大电流buck变换器要面临的重要挑战。

2、然而buck变换器在进行负载切换时瞬态电流往往可以达到几十甚至几百安培，在如此低的工作电压下，电压变化的窗口容限会变小，从而使芯片在负载电流瞬变期间更容易发生故障。在负载由轻载切到重载时，由于电感电流无法立刻增大，故输出电容上电压需要提供部分能量以供负载使用，这会带来输出电压降低；同时重载切轻载，电感电流无法立刻减小，故必然与部分能量给输出电容充电，从而使得输出电压上升。传统输出电压工作点固定，则轻载切重载，需要一段时间将跌落的输出电压恢复到设定的基准电压值，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于buck电源的数字负载电流预估方法，其特征在于，包括功率级模块、ADC电压采样模块、开关节点电压比较器、开关周期计数模块、和数字滤波器模块；

2.根据权利要求1所述的应用于buck电源的数字负载电流预估方法，其特征在于，开关周期计数模块通过一个高频计数器计数一个固定周期Ts内开关信号SW为1的次数，每个周期输出一次占空比d。

3.根据权利要求2所述的应用于buck电源的数字负载电流预估方法，其特征在于，负载电流表示为电感电流与电容电流之差，负载电流预估由电感电流预估和电容电流预估组成，两者的预估都由数字控制器实现；在多相系统中，iL表示为各相位电感电...

【技术特征摘要】

1.一种应用于buck电源的数字负载电流预估方法，其特征在于，包括功率级模块、adc电压采样模块、开关节点电压比较器、开关周期计数模块、和数字滤波器模块；

2.根据权利要求1所述的应用于buck电源的数字负载电流预估方法，其特征在于，开关周期计数模块通过一个高频计数器计数一个固定周期ts内开关信号sw为1的次数，每个周期输出一次占空比d。

3.根据权利要求2所述的应用于buck电源的数字负载电流预估方法，其特征在于，负载电流表示为电感电流与电容电流之差，负载电流预估由电感电流预估和电容电流预估组成，两者的预估都由数字控制器实现；在多相系统中，il表示为各相位电感电流之和，sw表示交错开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐申，胡笑晗，罗昊，刘羽柠，彭延璞，李凌昀，孙伟锋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：