消除数字信号控制器上电期间的随机脉冲的方法和装置制造方法及图纸

切换模式电力转换器包括具有在正常操作期间被配置为用于互补操作模式的数字PWM模块的DSC。DSC的控制算法被配置为使得在紧随设备的上电的初始化阶段期间，用于交叉操作的相关的数字PWM被重新配置为临时操作在独立操作模式中，其中与每个信道相关联的占空比被设定为零。重新配置的数字PWM模块保持为设定在独立操作模式中一段预定义时间段。一旦达到预定义时间段，重新配置的数字PWM模块再次被重新配置回原始互补操作模式配置并且控制算法重新开始DSC和数字PWM模块的正常操作。

【技术实现步骤摘要】
消除数字信号控制器上电期间的随机脉冲的方法和实现
本专利技术通常针对电源领域。更具体地，本专利技术针对在AC到DC电源中从数字信号控制器的上电期间的脉宽调制输出消除随机脉冲。
技术介绍
数字信号控制器(DSC)包括微控制器和数字信号处理器(DSP)的功能。与微控制器类似，典型的DSC包括诸如脉宽调制(PMW)模块和定时器的受控外围器件。与DSP类似，典型的DSC包括单周期乘法累加(MAC)单元、桶形移位器和大的累加器。虽然这种微控制器包括通常与DSP相关联的添加的功能，但是并不是全部供应商采用术语DSC，一些供应商继续使用术语微控制器。DSC在广泛的应用中使用，包括但不限于，电力转换、马达控制和传感器处理应用。 PWM模块通常用于控制向诸如电气设备的负载传送的电力。PWM模块生成驱动开关的PWM信号。通过将开关接通和断开来控制向负载馈送的电压(和电流)的平均值。与断开相比，开关接通的时间越长，向负载供应的电力越高。占空比描述PWM信号的接通时间与总时段的比例。低占空比与低电力对应，因为对于大多数时间，电力断开。占空比以百分比表示，100%是完全接通。PWM根据可以容易地设定所需的占空比的数字控制的接通/断开性质良好运行。 DSC供应商通常将DSC设计为包括通用数字PWM模块。留给安装DSC的设备制造商来具体地配置数字PWM模块。DSC被配置为执行向数字PWM部分地提供输入用于控制占空比的控制算法。在DSC被用在切换模式电力转换器的情况下，控制数字PWM的占空比使得能够调节电力转换输出电压。 将数字PWM配置为具有多个信道用于交叉(interleaving)操作是数字PWM的常见应用。在示例应用中，DSC被包括在具有带有两个信道的PWM模块的切换模式电力转换器中。数字PWM被配置为操作在两个操作模式之一中，独立操作模式和互补操作模式。在独立操作模式中，两个信道独立于彼此地操作，例如每个信道的占空比是独立的。在互补操作模式中，两个信道中的每一个作为彼此的互补而相关，其中第二信道的PWM信号从第一信道的PWM信号相移180度。例如，如果第一信道操作在10%的占空比，则第二信道操作在90%的占空比。因此，在互补操作模式中，信道不能独立操作。相反，第二信道的占空比被限制为第一信道占空比的互补。在控制DSC的固件中设定所述模式。 互补操作模式是用于实现电力因素校正(power factor correct1n, PFC)交叉操作的期望的脉宽的常见操作模式。然而，由某些供应商提供的DSC当被配置为用于互补操作模式时受到设备上电期间的随机脉冲的影响。上电是紧随设备接通且设备稳定在正常操作状况之后时间段。在供电的情况下，由于PFC前端电路内磁分量的饱和，来自数字PWM的随机脉冲输出可能损坏或破坏PFC前端电路。
技术实现思路
实施例针对消除设备的上电期间的随机脉冲的方法。在示例应用中，切换模式电力转换器包括具有在正常操作期间被配置为用于互补操作模式的数字PWM模块的DSC。所述方法被实现为对DSC的控制算法的修改，使得在紧随设备的上电的初始化阶段期间，用于交叉操作的相关的数字PWM模块被重新配置为临时操作在独立操作模式中，其中与每个信道相关联的占空比被设定为零。重新配置的数字PWM模块保持为设定在独立操作模式中一段预定义时间段。在一些实施例中，DSC内的定时器用于计数预定义时间段。一旦达到预定义时间段，重新配置的数字PWM模块再次被重新配置回原始互补操作模式配置并且控制算法重新开始DSC和数字PWM模块的正常操作。以该方式修改控制算法使能精确控制定时，使得操作模式改变回原始设定仅发生在随机脉冲可以发生但在用于正常操作的具有期望占空比的第一常规PWM信号输出之前的间隔之后。 在一方面中，公开一种消除设备的上电期间的随机脉冲的方法。所述方法包括将切换模式电源(switching mode power supply)内的一个或多个数字脉宽调制器中的每一个配置为操作在独立操作模式和互补操作模式中。所述方法还包括在切换模式电源的上电时，在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器，并且继续在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器预定时间段。所述方法还包括在预定时间段到期之后，将每个数字脉宽调制器的操作从独立操作模式改变为互补操作模式，其中改变操作在初始化阶段期间发生。所述方法还包括在初始化阶段之后的正常操作期间，在互补操作模式中操作每个数字脉宽调制器。所述方法还包括监视定时计数器值并且将定时计数器值与预定时间段相比较。定时计数器值可以由软件计数器提供。每个数字脉宽调制器可以包括多个信道，每个信道供应具有定义的占空比的脉宽调制信号，其中一个或多个数字脉宽调制器被配置为用于电力因素校正交叉操作。在初始化阶段期间的独立操作模式中时每个信道的占空比可以被设定为零。正常操作可以是正常电力因素校正交叉操作。一个或多个数字脉宽调制器中的每一个当在互补操作模式中操作时可以在上电期间生成随机脉冲。 在另一方面中，公开一种消除设备的上电期间的随机脉冲的另一方法。所述方法包括将切换模式电源内的数字脉宽调制器配置为操作在独立操作模式和互补操作模式中，其中数字脉宽调制器以定义的占空比操作用于电力因素校正交叉操作。所述方法还包括在切换模式电源的上电时，在独立操作模式中操作数字脉宽调制器，并且继续在独立操作模式中操作数字脉宽调制器预定时间段。所述方法还包括在预定时间段到期之后，将数字脉宽调制器的操作从独立操作模式改变为互补操作模式，其中改变操作在初始化阶段期间发生。所述方法还包括在初始化阶段之后的正常电力因素校正交叉操作期间，在互补操作模式中操作数字脉宽调制器。所述方法还包括监视定时计数器值并且将定时计数器值与预定时间段相比较。定时计数器值可以由软件计数器提供。数字脉宽调制器可以包括多个信道，每个信道供应具有定义的占空比的脉宽调制信号。在初始化阶段期间的独立操作模式中时每个信道的占空比可以被设定为零。数字脉宽调制器当在互补操作模式中操作时可以在上电期间生成随机脉冲。 在再一方面中，公开一种用于消除上电期间的随机脉冲的装置。所述装置包括各个被配置为操作在独立操作模式和互补操作模式中的一个或多个数字脉宽调制器。所述装置还包括耦接到一个或多个数字脉宽调制器的处理器。所述处理器包括被配置为在装置的上电时，在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器，并且继续在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器预定时间段的程序指令。所述程序指令还被配置为在预定时间段到期之后，将每个数字脉宽调制器的操作从独立操作模式改变为互补操作模式，其中改变操作在初始化阶段期间发生。所述程序指令还被配置为在初始化阶段之后的正常操作期间，在互补操作模式中操作每个数字脉宽调制器。所述程序指令还被配置为监视定时计数器值并且将定时计数器值与预定时间段相比较。所述装置还可以包括软件计数器并且可以由软件计数器提供定时计数器值。每个数字脉宽调制器可以包括多个信道，每个信道供应具有定义的占空比的脉宽调制信号，其中一个或多个数字脉宽调制器被配置为用于电力因素校正交叉操作。所述程序指令还被配置为在初始化阶段期间的独立操作模式中时将每个信道的占空比设定为零。正常操作可以是正常电力因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除设备的上电期间的随机脉冲的方法，所述方法包括:a.将切换模式电源内的一个或多个数字脉宽调制器中的每一个配置为操作在独立操作模式和互补操作模式中；b.在切换模式电源的上电时，在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器，并且继续在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器预定时间段；c.在预定时间段到期之后，将每个数字脉宽调制器的操作从独立操作模式改变为互补操作模式，其中改变操作在初始化阶段期间发生；以及d.在初始化阶段之后的正常操作期间，在互补操作模式中操作每个数字脉宽调制器。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 13/829,9721.一种消除设备的上电期间的随机脉冲的方法，所述方法包括: a.将切换模式电源内的一个或多个数字脉宽调制器中的每一个配置为操作在独立操作模式和互补操作模式中； b.在切换模式电源的上电时，在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器，并且继续在独立操作模式中操作每个数字脉宽调制器预定时间段； c.在预定时间段到期之后，将每个数字脉宽调制器的操作从独立操作模式改变为互补操作模式，其中改变操作在初始化阶段期间发生；以及 d.在初始化阶段之后的正常操作期间，在互补操作模式中操作每个数字脉宽调制器。2.如权利要求1所述的方法，还包括监视定时计数器值并且将定时计数器值与预定时间段相比较。3.如权利要求2所述的方法，其中定时计数器值由软件计数器提供。4.如权利要求1所述的方法，其中每个数字脉宽调制器包括多个信道，每个信道供应具有定义的占空比的脉宽调制信号，其中一个或多个数字脉宽调制器被配置为用于电力因素校正交叉操作。5.如权利要求4所述的方法，其中在初始化阶段期间的独立操作模式中时每个信道的占空比被设定为零。6.如权利要求1所述的方法，其中正常操作包括正常电力因素校正交叉操作。7.如权利要求1所述的方法，其中一个或多个数字脉宽调制器中的每一个当在互补操作模式中操作时在上电期间生成随机脉冲。8.一种消除设备的上电期间的随机脉冲的方法，所述方法包括: a.将切换模式电源内的数字脉宽调制器配置为操作在独立操作模式和互补操作模式中，其中数字脉宽调制器以定义的占空比操作用于电力因素校正交叉操作； b.在切换模式电源的上电时，在独立操作模式中操作数字脉宽调制器，并且继续在独立操作模式中操作数字脉宽调制器预定时间段； c.在预定时间段到期之后，将数字脉宽调制器的操作从独立操作模式改变为互补操作模式，其中改变操作在初始化阶段期间发生；以及 d.在初始化阶段之后的正常电力因素校正交叉操作期间，在互补操作模式中操作数字脉宽调制器。9.如权利要求8所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·Z·叶，
申请(专利权)人：弗莱克斯电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US