用于开关模式功率转换器的数字控制器的制造方法_5

文档序号:8364612阅读:来源:国知局
基准值、从最小值寄存器74B接收最小值、以及从回路68B接收最大值(即,回路68B的最大值是回路68N的被确定的输出目标值)。基于所接收的值,回路68B可确定输出目标值并将被确定的值提供到下一内部回路。如图7所示,下一内部回路是回路68A。
[0092]回路68A可以与第三被测对象相关联,并可从系统100的另一部件(例如,功率转换器,诸如图1、3和4的功率转换器4,或负载,诸如图1、3和4的负载6)接收第三被测对象值、从回路68B接收基准值(S卩,回路68A的基准值是回路68B的被确定的输出目标值)、从最小值寄存器74A接收最小值、以及从最大值寄存器72A接收最大值。基于所接收的值,回路68A可确定输出目标值并将被确定的值提供到下一内部回路。如图7所示,电流控制回路(即,回路68A的被确定的输出目标值是由电流控制回路所使用的基准电流)。
[0093]图8是根据本公开的一个或多个技术示出开关模式功率转换器的控制器的示例操作的流程图。仅出于说明的目的,下文在控制器2的上下文内描述了示例操作,如图1-4所示。
[0094]在图8的示例中,控制器2最初可接收电压值(802)。控制器2随后可将电压值与基准电压值相比较以确定差量电压值(804)。控制器2随后可基于差量电压值确定基准电流值(806)。控制器2可接收电流值(808)。控制器2随后可将电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值(810)。控制器2随后可基于差量电流值确定阈值(812)。控制器2随后可将基于阈值的控制信号输出到功率转换器(814)。
[0095]在一个示例中,电压值可以与跨电气地耦合到功率转换器的输出的负载的电压相对应。在一个示例中,电流值可以与流到负载的电流相对应。在一个示例中,负载可包括电池和设备中的至少一个。在一个示例中,电池可包括多个单元。在一个示例中,从功率转换器接收电压值可包括从功率转换器接收多个电压值。在一个不例中,多个电压值可分别与跨电池的多个单元的电压相对应。在一个示例中,操作包括从多个电压值中选择出电压值。在一个示例中,将电压值与基准电压值相比较以确定差量电压值可包括将被选择的电压值与基准电压相比较以确定差量电压值。在一些示例中,从多个电压值中选择电压值可包括从多个电压值中选择最大电压值。
[0096]在一个示例中,基于差量电压值确定基准电流值可包括将非线性增益施加到差量电压值。在一个示例中,将非线性增益施加到差量电压值可包括在差量电压值大于基准电压值时将第一增益水平施加到差量电压值,并在差量电压值小于第二阈值时将第二增益水平施加到差量电压值。在一些示例中,第一增益水平可以大于第二增益水平。在一些示例中,第二阈值可以是O。
[0097]在一个示例中,基于差量电压值确定基准电流值可包括对差量电压值进行积分以确定基准电流值。在一个示例中,操作包括限制基准电流值使得基准电流值大于最小值并小于最大值。在一个示例中,最小值可以是充电电流电平的末端,并且最大值可以是电气地耦合到功率转换器的输出的电池可被充电的最大电流。
[0098]在一个示例中,接收电流值可包括接收模拟电流采样,并将模拟电流采样转换成数字电流值。在一个示例中,将电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值可包括将数字电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值。在一个示例中,从功率转换器接收电压值可包括接收模拟电压采样,并将模拟电压采样转换成数字电压值。在一个示例中,将电压值与基准电压相比较以确定差量电压值可包括将数字电压值与基准电压相比较以确定差量电压值。
[0099]在一个示例中,将电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值可包括从电流值中减去基准电流值以确定差量电流值。在一个示例中,基于差量电流值确定阈值可包括采用比例积分(PI)控制器基于差量电流值确定阈值。
[0100]在一个示例中,控制信号可以是脉宽调制(PWM)信号。在一个示例中,操作包括基于阈值生成PWM信号,并将PWM信号输出到功率转换器。在一个示例中,基于差量电压值确定基准电流值可包括基于功率转换器的输入电流和电气地耦合到功率转换器的输出的电池的温度中的至少一个以及差量电压值来确定基准电流值。在一个示例中,功率转换器是多相功率转换器。
[0101]示例I。方法包括:接收电压值;将电压值与基准电压值相比较以确定差量电压值;基于差量电压值确定基准电流值;接收电流值;将电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值;以及基于差量电流值确定阈值,其中阈值用来限定控制功率转换器的控制信号。
[0102]示例2。示例I的方法,其中电压值与跨电气地耦合到功率转换器的输出的负载的电压相对应,其中电流值与流到负载的电流相对应,并且其中负载包括电池和设备中的至少一个。
[0103]示例3。示例1-2的任何组合的方法,其中电池包括多个单元,其中接收电压值包括接收多个电压值,并且其中多个电压值分别与跨电池的多个单元的电压相对应,进一步包括:从多个电压值中选择电压值,其中将电压值与基准电压值相比较以确定差量电压值包括将被选择的电压值与基准电压相比较以确定差量电压值。
[0104]示例4。示例1-3的任何组合的方法,其中从多个电压值中选择电压值包括从多个电压值中选择最大电压值。
[0105]示例5。示例1-4的任何组合的方法,其中基于差量电压值确定基准电流值包括将非线性增益应用到差量电压值。
[0106]示例6。示例1-5的任何组合的方法,其中阈值是第一阈值,并且其中将非线性增益应用到差量电压值包括在差量电压值大于第二阈值时将第一增益水平应用到差量电压值以及在差量电压值小于第二阈值时将第二增益水平施加到差量电压值。
[0107]示例7。示例1-6的任何组合的方法,其中第一增益水平大于第二增益水平。
[0108]示例8。示例1-7的任何组合的方法,其中第二阈值是基准电压值。
[0109]示例9。示例1-8的任何组合的方法,其中基于差量电压值确定基准电流值包括对差量电压值进行积分以确定基准电流值。
[0110]示例10。示例1-9的任何组合的方法,进一步包括限制基准电流值使得基准电流值大于最小值并小于最大值,其中最小值是充电电流电平的末端并且最大值是电气地耦合到功率转换器的输出的电池可被充电的最大电流。
[0111]示例11。示例1-10的任何组合的方法,其中接收电流值包括:接收模拟电流采样;以及将模拟电流采样转换成数字电流值,其中将电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值包括将数字电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值,并且其中从功率转换器接收电压值包括:接收模拟电压采样;以及将模拟电压采样转换成数字电压值,其中将电压值与基准电压相比较以确定差量电压值包括将数字电压值与基准电压相比较以确定差量电压值。
[0112]示例12。示例1-11的任何组合的方法,其中将电流值与基准电流值相比较以确定差量电流值包括从电流值中减去基准电流值以确定差量电流值。
[0113]示例13。示例1-12的任何组合的方法,其中基于差量电流值确定阈值包括采用比例积分(PI)控制器基于差量电流值确定阈值。
[0114]不例14。不例1-13的任何组合的方法,其中控制彳目号是脉宽调制(PWM)彳目号,进一步包括:基于阈值生成PWM信号;以及将PWM信号输出到功率转换器。
[0115]示例15。示例1-14的任何组合的方法,其中基于差量电压值确定基准电流值进一步包括基于功率转换器的输入电流、电气地耦合到功率转换器的输出的电池的温度和电池的充电状态中的至少一个以及差量电压值来确定基准电流值。
[0116]示例16。示例1-15的任何组合的方法,进一步包括:基于功率转换器的输入电流、电气地耦合到功率转换器的输出的电池的温度和电池的充电状态中的至少一个来确定基准电压值。
[0117]示例17。示例1-16的任何组合的方法,进一步包括:基于功率转换器的输入电流、电气地耦合到功率转换器的输出的电池的温度和电池的充电状态中的至少一个来确定最小值;以及限制基准电流值使得基准电流值大于最小值并小于最大值。
[0118]示例18。示例1-17的任何组合的方法,其中功率转换器是多相功率转换器。
[0119]不例19。一种电路,包括:第一模拟数字转换器,其被配置为将模拟电压米样转换成数字电压值;第一减法器,其被配置为从数字电压值中减去基准电压以确定差量电压值;积分器,其被配置为对差量电压值进行积分以确定基准电流值;第二模拟数字转换器,其被配置为将接收自功率转换器的模拟电流采样转换成数字电流值;第二减法器,其被配置为从数字电流值中减去基准电流值以确定差量电流值;控制器,其被配置为基于差量电流值确定阈值;以及数字脉宽调制器,其被配置为将基于阈值的控制信号输出到功率转换器。
[0120]示例20。示例19的电路,其中电压值与跨电气地耦合到功率转换器的输出的负载的电压相对应,其中电流值与流过负载的电流相对应,其中负载包括电池,其中电池包括多个单元,其中第一模拟数字转换器配置为将接收自功率转换器的多个模拟电压采样转换成多个数字电压值,其中多个电压值分别与跨电池的多个单元的电压相对应,电路进一步包括:选择器,其被配置为从多个数字电压值中选择单元电压值,其中第一减法器配置为从被选择的单元电压值中减去基准电压以确定差量电压值。
[0121]示例21。示例19-20的任何组合的电路,进一步包括:放大器,其被配置为将非线性增益施加到差量电压值以确定被放大的差量电压值,其中积分器被配置为对被放大的差量电压值进行积分以确定基准电流值。
[0122]示例22。示例19-21的任何组合的电路,进一步包括限定下面内容中的至少一个的部件:输入电流回路,其中部件包括:第三减法器,其被配置为从接收自功率转换器的输入电流值中减去基准输入电流以确定输入差量电流值;以及第二积分器,其配置为对输入差量电流值进行积分以确定第一中间值;以及温度回路,其中部件包括:第四减法器,其被配置为从接收自功率转换器的温度值中减去基准温度以确定差量温度值;以及第三积分器,其被配置为对差量温度值加以积分以确定第二中间值;充电状态回路,其中部件包括:第五减法器,其被配置为从接收自功率转换器的充电状态值中减去基准充电状态以确定差量充电状态值;以及第四积分器,其配置为对差量充电状态值进行积分以确定第三中间值,其中积分器被配置为确定最大值与最小值之间的基准电流值的钳式积分器,其中最大值基于第一中间值、第二中间值以及第三中间值中的一个或多个。
[0123]示例23。示例18-25的任何组合的电路,其中充电状态回路是外部回路。
[0124]示例24。一种设备,包括:用于接收电压值的装置;用于将电压值与基准电压值相
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