参数确定方法、计算机可读记录介质以及信息处理设备的制造方法

文档序号:9707853阅读:315来源:国知局
参数确定方法、计算机可读记录介质以及信息处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本文中所讨论的实施方式涉及参数确定方法、计算机可读记录介质以及信息处理 设备。
【背景技术】
[0002] 最近,使用处理器如DSP (数字信号处理器)等由软件控制的DC-DC转换器已经被 广泛地用于向电子装置提供稳定功率。
[0003] 关于由DSP等的软件控制,提出了其中可变地控制DC-DC转换器的输出阻抗、估计 实际输出阻抗以及改变相位补偿器的参数的一种技术。提出了其中监测流经DC-DC转换器 的扼流线圈的电流、估计实际输出电容以及改变相位补偿器的参数的另一种技术。
[0004] [专利文献]
[0005] 日本公开专利特许公报第2009-72004号
[0006] 日本公开专利特许公报第2009-72005号

【发明内容】

[0007] 根据实施方式的一个方面,提供了一种参数确定方法,包括:接收预定电路的输出 所需的规格的信息;接收第一电路常数和第二电路常数,在预定电路的等效电路中包括的 元件中设置第一电路常数和第二电路常数;通过计算机,基于规格的信息和第一电路常数, 指定将要在用于补偿输出的补偿器中设置的多个参数的第一范围;通过计算机,基于规格 的信息和第二电路常数,指定将要在补偿器中设置的多个参数的第二范围;以及通过计算 机输出第一范围和第二范围两者中包括的参数中的至少一个。
[0008] 根据实施方式的另一方面,可以提供一种程序和信息处理设备。
【附图说明】
[0009] 图1是示出电源单元的电路配置示例的图;
[0010] 图2是示出输出电压的状态的图;
[0011] 图3是示出DC-DC转换器的等效电路的示例的图;
[0012] 图4是用于说明开关S的操作与输出电压之间的关系的图;
[0013] 图5是示出传递函数的模型的示例的图;
[0014] 图6是用于说明频率特性规格的图;
[0015] 图7是示出频率特性L (j ω)的波特图的图;
[0016] 图8是示出固定点的位置的示例的图;
[0017] 图9是示出DSP的频率特性的计算结果的图;
[0018] 图10是示出信息处理设备的硬件配置的图;
[0019] 图11是示出信息处理设备的简要配置的图;
[0020] 图12是示出信息处理设备的功能配置示例的图;
[0021] 图13是用于说明参数确定过程的示例的图;
[0022] 图14是用于说明参数确定过程的另一示例的流程图;
[0023] 图15是用于说明确定过程的流程图;
[0024] 图16是示出用于进行图15中的步骤S33的过程的程序描述示例的图;
[0025] 图17A和图17B是示出针对每个制造分散体的参数区域Rc和参数区域Rd的计算 结果的图;
[0026] 图18A和图18B是用于说明共同区域ARd的计算结果示例的图;
[0027] 图19A、图19B以及图19C是示出基于LSB间隔的格点的结果示例的图;以及
[0028] 图20A和图20B是共同区域ARd的另一计算结果示例的图。
【具体实施方式】
[0029] 在相关技术中,为了使DC-DC转换器实现期望的控制性能,数字信号处理器(DSP) 调整相位补偿器参数,使得开环传递函数的频率特性满足各频带的规格。伴随着测试和开 发者在设计阶段公开的故障,对相位补偿器参数进行调整。在大量生产DC-DC转换器的情 况下,由于制造分散体,可以对相位补偿器参数进行进一步的调整。
[0030] 此外,连接至DC-DC转换器的DSP实际上改变参数(相位补偿器参数),以补偿输 出电压的相位。因此,在大量生产DC-DC转换器之前,在考虑制造分散体的情况下难以确定 相位补偿器参数。开发者针对生产的每个DC-DC转换器重新调整相位补偿器参数。
[0031] 然而,在实施方式中,提出参数确定方法、计算机可读记录介质以及信息处理设 备,以易于确定补偿器参数。
[0032] 在下文中,将参照附图来描述本发明的实施方式。
[0033] 首先,描述通过处理器如DSP (数字信号处理器)等对DC-DC转换器的控制。在下 文中,处理器被简称为"DSP"。在实施方式中,对DC-DC反转换器进行描述。然而,实施方式 不限于DC-DC反转换器,而是能够应用于各种类型的DC-DC转换器。
[0034] 图1是示出电源单元的电路配置示例的图。在图1中,电源单元9包括DC-DC转 换器1、AAF(抗混叠滤波器)2、A-D (模拟至数字)转换器3、DSP 4以及D-A (数字至模拟) 转换器5。
[0035] DC-DC转换器1是将输出电压输出为其中输入电压Vin被预先限定的电压的转 换电路。来自DC-DC转换器1的输出电压^皮提供给至电子装置中的装置,并且还被输 入至AAF 2,以补偿被采样的输出电压¥_的相位。
[0036] AAF 2是从DC-DC转换器的输出电压的采样频率中消除过量频率成分的过滤 器。其中过量频率成分被消除的输出电压乂_被输入至A-D转换器3。A-D转换器3将从 AAF 2输入的输出电压从模拟转换为数字,并且将经转换的电压V _ [Ζ]输入至DSP 4。
[0037] DSP 4对应于数字相位补偿器,关于电压ν_[Ζ]补偿相位,并且将电压ν_[Ζ]输 出至D-A转换器5。用d[z]来表不输出至D-A转换器5的电压信号。
[0038] D-A转换器5对电压信号d[z]进行转换以获取控制信号6,并且将控制信号6输 入至DC-DC转换器1。DC-DC转换器1根据控制信号6来输出通过控制内部操作而稳定的 输出电压V。#。
[0039] 在上述的电源单元9的电路配置中,输出来自DC-DC转换器1的稳定的输出电压 乂_的DSP 4可以被如下表示:
[0040] [表达式1]
[0041]
[0042] 将对捏制UC-UC转秧器1的目的进行描述。图2是示出输出电压的状态的图。 在图2的曲线图中,纵轴表示电压,而横轴表示时间。
[0043] 时间ta表示当由于输出电压的升高而负载快速变化以使输出电压乂_跟随至 期望电压Va时的时间。时间tb表示从当负载快速变化时的时间ta直到输出电压V^/变 得稳定并且保持在期望电压Va为止的稳定时间。由于负载的快速变化,输出电压可以 过冲高于期望电压Va。
[0044] 即使负载快速变化,DSP 4也使得DC-DC转换器1的输出电压¥_跟随期望电压 Va,并且持续控制DC-DC转换器1以保持期望的电压水平。也就是说,首先,DSP控制DC-DC 转换器1以保持导致过冲的电压差Vb处于较低。其次,DSP控制DC-DC转换器1以缩短稳 定时间tb。通过指示要被生产的电源单元9的值的规格来限定上述的控制。
[0045] 接下来,将参照图3和图4描述DSP 4的控制原理,以实现上述控制目的。首先, 将描述DC-DC转换器1的操作。图3是示出DC-DC转换器的等效电路的示例的图。在图3 中,示出DC-DC转换器1的等效电路50a。
[0046] 当开关S接通时,由于线圈的电感L而阻止了电源Vin的电流流动。因为来自输入 侧的输入电压V in失效,所以电压V下降,并且电荷积聚在电容器C中。电压V的电流变为 电流l·。电阻rq表示开关S的内部电阻。电阻^表示线圈的电阻。
[0047] 当因为开关S接通而产生的电感L的磁通量减少时,即使开关S关断,由于由电容 器C和二极管(工作电阻r d)引起的电流回流,所以电压被提供给电容器C。因此,直流电 压的输出电压被连续地提供给负载R。电阻r。表示电容器C的电阻。二极管由工作电 阻:rd表示。
[0048] 为了稳定DC-DC转换器1的输出,将输出电压反馈回DSP 4。当开关S接通或 关断时,DSP 4监测输出电压,并且控制占空比。
[0049] 图4是用于说明开关S的操作与输出电压间的关系的图。在图4中,(a)描 绘了表示开关s的操作的s(t),而(b)描绘了输出电Ην_α)。
[0050] 当接通与关断之间的期间被认为是一个切换周期时,重复接通和关断的S(t)由 下面的表达式2表不。
[0051] [表达式2]
[0052]
[0053] 在上面的表达式2中,t表示连续的时间,k表示离散的时间,h表示恒定的切换间 隔,而d[k]表示占空比。d[k]表示在第k个切换周期中接通期间的比率,其中k是正数。 在第(k-Ι)个切换周期中,当使用占空比时,接通期间由d[k_l]h表示。同样地,在第k个 切换周期中,接通期间由d丨k I ?表示。
[0054] 由于由S(t)表示的开关S的操作,所以当开关S接通时电压增大,而当开关S关 断时电压减小。电压变化例如图4的(b)中所示的输出电压ν_α)。DSP 4通过调整接通 与关断之间的切换间隔(即d[k])来实现上述控制目的。在下文中,d[k]可以被描述为切 换间隔d[k]。
[0055] 也就是说,DSP 4被设计成用于调整切换间隔d[k],以实现上述控制目的。为了 实现控制目的,调整由DSP 4实现的数字相位补偿器的参数,以通过切换间隔d[k]来控制 DC-DC转换器1。数字相位补偿器的参数是上述表达式1中的bd(]、bdl以及adl。参数b d(]、bdl 以及adl是标量。
[0056] 也就是说,为了实现控制目的,调整数字相位补偿器的参数,以满足给定的频率特 性规格。在下文中,将第一阶段描述为其中确定数字相位补偿器的参数的阶段。
[0057] -第一阶段
[0058] 通过传递函数来表示电源单元9中的DC-DC转换器1和DSP 4中的每一个,并且 对电源单元9中的开环传递函数的频率特性(g-φ特性)进
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