一种电源控制方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种电源控制方法及设备，涉及电子领域，能够减弱电源输入扰动对输出电压的影响。具体方案为：对输入电压进行采样生成采样输入电压，将采样输入电压进行抗稳态扰动处理生成前馈输入电压，对输出电压进行采样生成采样输出电压，将采样输出电压与前馈数字控制电路输出的前馈输入电压合并为稳态电压。本发明专利技术用于电源控制。

【技术实现步骤摘要】
一种电源控制方法及设备
[0001 ] 本专利技术涉及电子领域，尤其涉及一种电源控制方法及设备。
技术介绍
数字电源因为可以调节的原因，通常遇到输入扰动、输出扰动，为了稳定输出电压，需要抑制这部分扰动，尤其是震荡以及负载动态变化率较高的情况。现有技术中，对于输入扰动通常采用前馈数字控制电路来解决，对于负载扰动，通常采用增加输出电容、增加系统带宽以减少输出阻抗，或者通过非线性控制减少动态输出阻抗来解决。但是,现有技术中，数字电源的纯数字前馈技术均采用ADC (Analog to DigitalConverters，模数转换器)采样输入电压，进而调制反馈通道控制量来控制占空比，因此前馈通道的扰动会直接反映到占空比上，这在提高了输入大动态抑制的同时也使得输入稳态时输出扰动的影响增加。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种电源控制方法及设备，能够减弱电源输入扰动对输出电压的影响。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案:第一方面，一种控制电源环路，包括:前馈数字控制电路和反馈数字控制电路；其中，所述前馈数字控制电路，用于对输入电压进行采样生成采样输入电压，将所述采样输入电压进行抗稳态扰动处理生成前馈输入电压并输出所述前馈输入电压；所述反馈数字控制电路，用于对输出电压进行采样生成采样输出电压，将所述采样输出电压与所述前馈数字控制电路输出的所述前馈输入电压合并为稳态电压。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述前馈数字控制电路包括采样模块、抗稳态扰动处理模块、延时模块及滤波模块，所述采样模块的输出端与所述抗稳态扰动处理模块的输入端相连，所述延时模块的输出端与所述抗稳态扰动处理模块的输入端相连，所述抗稳态扰动处理模块的输出端与所述延时模块的输入端相连，所述抗稳态扰动处理模块的输出端与所述滤波模块的输入端相连；其中，所述采样模块，用于对输入电压进行采样，将所述采样输入电压传输至所述抗稳态扰动处理模块；所述抗稳态扰动处理模块，用于接收所述采样模块传输的所述采样输入电压，接收所述延时模块传输的上一时刻输入电压，计算所述米样输入电压与所述上一时刻输入电压的差值，并将计算结果作为参考电压；如果所述参考电压的绝对值小于或等于第一阈值，则将所述上一时刻输入电压作为前馈输入电压输出，其中，所述第一阈值为正数；如果所述参考电压的绝对值大于所述第一阈值，同时所述参考电压为正，则计算所述上一时刻输入电压与预设步进速率之和，并将计算结果作为所述前馈输入电压传输至所述延时模块及所述滤波模块；如果所述参考电压的绝对值大于所述第一阈值，同时所述参考电压为负，则计算所述上一时刻输入电压减去所述预设步进速率的差值，并将计算结果作为所述前馈输入电压传输至所述延时模块及所述滤波模块；所述延时模块，用于接收所述抗稳态扰动处理模块传输的所述前馈输入电压，将所述前馈输入电压进行延时处理生成所述上一时刻输入电压，并将所述上一时刻输入电压传输至所述抗稳态扰动处理模块；所述滤波模块，用于接收所述抗稳态扰动处理模块传输的所述前馈输入电压，将所述前馈输入电压进行滤波处理，并将滤波处理后的前馈输入电压输出。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述抗稳态扰动处理模块，还用于当所述参考电压的绝对值大于所述第一阈值且小于第二阈值，同时所述参考电压为正，计算所述上一时刻输入电压与所述预设步进速率之和，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出，其中，所述第二阈值为正数；当所述参考电压的绝对值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值，同时所述参考电压为负，计算所述上一时刻输入电压减去所述预设步进速率的差值，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出；当所述参考电压的绝对值大于或等于所述第二阈值，则将所述采样输入电压作为所述前馈输入电压输出。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述抗稳态扰动处理模块包括第一减法电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器、第六比较器、第一与门电路、第二与门电路、第一或门电路、第一控制器、第二控制器及第三控制器；其中，所述第一减法电路的正向输入端输入所述采样输入电压，所述第一减法电路的反向输入端输入所述上一时刻输入电压，所述第一减法电路用于计算所述采样输入电压减去所述上一时刻输入电压的差值，将所述差值作为所述参考电压输出，所述第一减法电路的输出端分别与所述第一比较器的正向输入端、所述第二比较器的反向输入端、所述第三比较器的反向输入端、所述第四比较器的正向输入端、所述第五比较器的正向输入端、所述第六比较器的反向输入端相连；所述第一比较器的正向输入端输入所述参考电压，所述第一比较器的反向输入端输入所述第一阈值，所述第一比较器的输出端与所述第一与门电路的第一输入端相连；所述第二比较器的正向输入端输入所述第二阈值，所述第二比较器的反向输入端输入所述参考电压，所述第二比较器的输出端与所述第一与门电路的第二输入端相连；所述第一与门电路的输出端与所述第一控制器的输入端相连；所述第一控制器，用于当所述第一与门电路输出高电平时，计算所述上一时刻输入电压与所述预设步进速率之和，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出；所述第三比较器的正向输入端输入所述第一阈值的相反数，所述第三比较器的反向输入端输入所述参考电压，所述第三比较器的输出端与所述第二与门电路的第一输入端相连；所述第四比较器的正向输入端输入所述参考电压，所述第三比较器的反向输入端输入所述第二阈值的相反数，所述第四比较器的输出端与所述第二与门电路的第二输入端相连；所述第二与门电路的输出端与所述第二控制器的输出端相连；所述第二控制器，用于当所述第二与门电路输出高电平时，计算所述上一时刻输入电压减去所述预设步进速率的差值，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出；所述第五比较器的正向输入端输入所述参考电压，所述第五比较器的反向输入端输入所述第二阈值，所述第五比较器的输出端与所述第一或门电路的第一输入端相连；所述第六比较器的正向输入端输入所述第二阈值的相反数，所述第六比较器的反向输入端输入所述参考电压，所述第六比较器的输出端与所述第一或门电路的第二输入端相连；所述第一或门电路的输出端与所述第三控制器的输入端相连；所述第三控制器，用于当所述第一或门电路输出高电平时，将所述采样输入电压作为所述前馈输入电压输出。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述抗稳态扰动处理模块包括第二减法电路、绝对值电路、第七比较器、第八比较器、第九比较器、第十比较器、非门电路、第三与门电路、第四与门电路、第五与门电路、第四控制器、第五控制器及第六控制器；其中，所述第二减法电路的正向输入端输入所述采样输入电压，所述第一减法电路的反向输入端输入所述上一时刻输入电压，所述第一减法电路用于计算所述采样输入电压减去所述上一时刻输入电压的差值，将所述差值作为所述参考电压输出，所述第一减法电路的输出端与所述绝对值电路的输入端相连；所述绝对值电路用于对所述参考电压进行绝对值运算生成所述参考电压的绝对值，所述绝对值电路的输出端分别与所述第七比较器的正向输入端、所述第八比较器的反向输入端、所述第十比较器的正向输入端相连；所述第七比较器的正向输入端输入所述参考电压的绝对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电源环路，其特征在于，包括：前馈数字控制电路和反馈数字控制电路；其中，所述前馈数字控制电路，用于对输入电压进行采样生成采样输入电压，将所述采样输入电压进行抗稳态扰动处理生成前馈输入电压并输出所述前馈输入电压；所述反馈数字控制电路，用于对输出电压进行采样生成采样输出电压，将所述采样输出电压与所述前馈数字控制电路输出的所述前馈输入电压合并为稳态电压。

【技术特征摘要】
1.一种控制电源环路，其特征在于，包括:前馈数字控制电路和反馈数字控制电路； 其中，所述前馈数字控制电路，用于对输入电压进行采样生成采样输入电压，将所述采样输入电压进行抗稳态扰动处理生成前馈输入电压并输出所述前馈输入电压； 所述反馈数字控制电路，用于对输出电压进行采样生成采样输出电压，将所述采样输出电压与所述前馈数字控制电路输出的所述前馈输入电压合并为稳态电压。2.根据权利要求1所述的控制电源环路，其特征在于，所述前馈数字控制电路包括采样模块、抗稳态扰动处理模块、延时模块及滤波模块，所述采样模块的输出端与所述抗稳态扰动处理模块的输入端相连，所述延时模块的输出端与所述抗稳态扰动处理模块的输入端相连，所述抗稳态扰动处理模块的输出端与所述延时模块的输入端相连，所述抗稳态扰动处理模块的输出端与所述滤波模块的输入端相连； 其中，所述采样模块，用于对输入电压进行采样，将所述采样输入电压传输至所述抗稳态扰动处理模块； 所述抗稳态扰动处理模块，用于接收所述采样模块传输的所述采样输入电压，接收所述延时模块传输的上一时刻输入电压，计算所述米样输入电压与所述上一时刻输入电压的差值，并将计算结果作为参考电压； 如果所述参考电压的绝对值小于或等于第一阈值，则将所述上一时刻输入电压作为前馈输入电压输出，其中，所述第一阈值为正数； 如果所述参考电压的绝对 值大于所述第一阈值，同时所述参考电压为正，则计算所述上一时刻输入电压与预设步进速率之和，并将计算结果作为所述前馈输入电压传输至所述延时模块及所述滤波模块； 如果所述参考电压的绝对值大于所述第一阈值，同时所述参考电压为负，则计算所述上一时刻输入电压减去所述预设步进速率的差值，并将计算结果作为所述前馈输入电压传输至所述延时模块及所述滤波模块； 所述延时模块，用于接收所述抗稳态扰动处理模块传输的所述前馈输入电压，将所述前馈输入电压进行延时处理生成所述上一时刻输入电压，并将所述上一时刻输入电压传输至所述抗稳态扰动处理模块； 所述滤波模块，用于接收所述抗稳态扰动处理模块传输的所述前馈输入电压，将所述前馈输入电压进行滤波处理，并将滤波处理后的前馈输入电压输出。3.根据权利要求2所述的控制电源环路，其特征在于， 所述抗稳态扰动处理模块，还用于当所述参考电压的绝对值大于所述第一阈值且小于第二阈值，同时所述参考电压为正，计算所述上一时刻输入电压与所述预设步进速率之和，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出，其中，所述第二阈值为正数； 当所述参考电压的绝对值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值，同时所述参考电压为负，计算所述上一时刻输入电压减去所述预设步进速率的差值，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出； 当所述参考电压的绝对值大于或等于所述第二阈值，则将所述采样输入电压作为所述前馈输入电压输出。4.根据权利要求3所述的控制电源环路，其特征在于，所述抗稳态扰动处理模块包括第一减法电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器、第六比较器、第一与门电路、第二与门电路、第一或门电路、第一控制器、第二控制器及第三控制器；其中，所述第一减法电路的正向输入端输入所述米样输入电压，所述第一减法电路的反向输入端输入所述上一时刻输入电压，所述第一减法电路用于计算所述采样输入电压减去所述上一时刻输入电压的差值，将所述差值作为所述参考电压输出，所述第一减法电路的输出端分别与所述第一比较器的正向输入端、所述第二比较器的反向输入端、所述第三比较器的反向输入端、所述第四比较器的正向输入端、所述第五比较器的正向输入端、所述第六比较器的反向输入端相连； 所述第一比较器的正向输入端输入所述参考电压，所述第一比较器的反向输入端输入所述第一阈值，所述第一比较器的输出端与所述第一与门电路的第一输入端相连； 所述第二比较器的正向输入端输入所述第二阈值，所述第二比较器的反向输入端输入所述参考电压，所述第二比较器的输出端与所述第一与门电路的第二输入端相连； 所述第一与门电路的输出端与所述第一控制器的输入端相连； 所述第一控制器，用于当所述第一与门电路输出高电平时，计算所述上一时刻输入电压与所述预设步进速率之和，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出； 所述第三比较器的正向输入端输入所述第一阈值的相反数，所述第三比较器的反向输入端输入所述参考电压，所述第三比较器的输出端与所述第二与门电路的第一输入端相连； 所述第四比较器 的正向输入端输入所述参考电压，所述第三比较器的反向输入端输入所述第二阈值的相反数，所述第四比较器的输出端与所述第二与门电路的第二输入端相连； 所述第二与门电路的输出端与所述第二控制器的输出端相连； 所述第二控制器，用于当所述第二与门电路输出高电平时，计算所述上一时刻输入电压减去所述预设步进速率的差值，并将计算结果作为所述前馈输入电压输出； 所述第五比较器的正向输入端输入所述参考电压，所述第五比较器的反向输入端输入所述第二阈值，所述第五比较器的输出端与所述第一或门电路的第一输入端相连； 所述第六比较器的正向输入端输入所述第二阈值的相反数，所述第六比较器的反向输入端输入所述参考电压，所述第六比较器的输出端与所述第一或门电路的第二输入端相连； 所述第一或门电路的输出端与所述第三控制器的输入端相连； 所述第三控制器，用于当所述第一或门电路输出高电平时，将所述采样输入电压作为所述前馈输入电压输出。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯召政，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44